Recargar el móvil en diez minutos con baterias de ion litio

Una nueva aplicación basada en silicio y nanotubos de carbono puede permitir la recarga de dispositivos electrónicos en solo diez minutos.

Investigadores de la Universidad de California en Riverside han desarrollado una arquitectura tridimensional de silicio basada en nanotubos de carbono en forma de cono para anodos de las baterias de ion litio que podría permitir la carga de dispositivos electrónicos portátiles en minutos en lugar de horas.

Las baterías de iones de litio son la batería recargable habitual para los dispositivos electrónicos portátiles y los vehículos eléctricos. Pero presentan problemas. Las baterías en vehículos eléctricos son responsables de una parte significativa de la masa del vehículo. Y el tamaño de las baterías de dispositivos electrónicos portátiles limita la tendencia de reducción del tamaño.

El silicio es un tipo de material para ánodo que está recibiendo mucha atención debido a que su capacidad total de carga es 10 veces mayor que el grafito comercial basado en ánodos de litio-ion. La sustitución del ánodo de grafito comúnmente utilizado con ánodos de silicio potencialmente resultaría en un aumento del 63 por ciento de la capacidad total de las baterías, que podrían ser un 40 por ciento más ligeras y pequeñas.

Las baterías de iones de litio basadas en la nueva arquitectura diseñada en Riverside demuestran una gran capacidad reversible y una excelente estabilidad electroquímica e irreversibilidad, incluso a altas tasas de carga y descarga, casi 16 veces más rápidas que los ánodos de grafito con base utilizados convencionalmente.
Los investigadores creen que la velocidad ultrarrápida de carga y descarga se puede atribuir a dos razones, dijo Wei Wang, autor principal del artículo.

Uno, la conexión sin fisuras entre la lámina de cobre cubierta de grafeno y los nanotubos de carbono mejora la integridad de contacto
del colector activo de material, que facilita la carga y la transferencia térmica en el sistema de electrodos. Dos, la arquitectura en forma de cono ofrece pequeños canales interpenetrantes para un acceso más rápido del electrolito en el electrodo que puede mejorar el rendimiento.

Fuente: EuropaPress