Batería de litio metal con más de 500 Wh/kg desarrollada
Las baterías actuales de los coches eléctricos suelen tener una densidad energética de 200 a 250 Wh/kg, que ya es un valor comparativamente alto. Los sistemas domésticos de almacenamiento de energía tienen, en el mejor de los casos, la mitad de este valor.
Sin embargo, una batería de este tipo con una capacidad practicable de unos 70 vatios hora pesa unos 300 kg (660 libras). Por tanto, una mayor densidad energética podría ahorrar una enorme cantidad de masa, lo que a su vez reduciría el consumo y aumentaría la dinámica de conducción.
Así, la batería presentada por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) en Hefei con una densidad energética de 505,9 Wh/kg podría ahorrar de un plumazo 150 kg (330 lbs) de lastre.
A modo de comparación: la densidad energética de la gasolina y el gasóleo ronda los 10.000 Wh/kg. Sin embargo, la eficiencia del motor de combustión es considerablemente peor y, una vez quemado el combustible, no puede recargarse sin más.
Distancias moleculares ajustadas
Este valor, no obstante elevado, es posible con una batería de litio-metal, que en experimentos anteriores se quedó lejos de sobrevivir a 50 ciclos de carga. Según el estudio, los experimentos anteriores en este campo tenían como objetivo aumentar la concentración del electrolito.
La estructura de la nueva batería, que con 500 Wh/kg sobrevivió a 130 ciclos sin apenas pérdida de capacidad, es significativamente diferente. Con sólo 400 Wh/kg, aún significativamente superior a la de las pilas comerciales, se lograron más de 300 ciclos de carga.
En lugar del concentrado habitual con iones de litio, aniones y otras partículas inorgánicas, se utiliza una estructura compacta con un gran número de iones de litio, que transporta electrones juntos y también los entrega al ánodo en paquetes más grandes.
En esta estructura mucho más grande, unas 50 veces mayor que antes, los iones de litio están más juntos. Alrededor de cien, en lugar de sólo uno, desprenden electrones de forma concentrada. Esto crea un electrolito sólido sobre el ánodo, lo que se traduce en una estabilidad significativamente mejorada.
Sin duda, será interesante ver hasta dónde puede optimizarse el principio. Después de todo, incluso 300 cargas siguen siendo poco. Si la batería recorriera 500 km (300 millas), habría que esperar un descenso de la capacidad después de 150.000 km (90.000 millas).
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