Desarrollan batería de litio sin ánodo que recorre 630 km con una sola carga

La batería sin ánodo recientemente desarrollada tiene una densidad de energía volumétrica de 977 Wh/L, que es un 40 % más alta que las baterías convencionales (700 Wh/L).

Esto significa que la batería puede funcionar durante 630 km con una sola carga.

Las baterías generalmente cambian la estructura de los materiales del ánodo a medida que los iones de litio fluyen hacia y desde el electrodo durante la carga y descarga repetitivas.

Esta es la razón por la cual la capacidad de la batería disminuye con el tiempo.

Se pensó que si fuera posible cargar y descargar solo con un colector de corriente de ánodo desnudo sin materiales de ánodo, la densidad de energía, que determina la capacidad de la batería, aumentaría.

Sin embargo, este método tenía una debilidad crítica que provocaba un aumento significativo del volumen del ánodo y reducía el ciclo de vida de la batería.

Se hinchó porque no había almacenamiento estable de litio en el ánodo.

Para superar este problema, el equipo de investigación logró desarrollar una batería sin ánodo en un electrolito líquido a base de carbonato de uso común mediante la adición de un sustrato conductor de iones.

El sustrato no solo forma una capa protectora del ánodo, sino que también ayuda a minimizar la expansión masiva del ánodo.

El estudio muestra que la batería mantuvo una alta capacidad de 4,2 mAh cm-2 y una alta densidad de corriente de 2,1 mA cm-2 durante un largo período en el electrolito líquido a base de carbonato.

También se demostró tanto en teoría como mediante experimentos que los sustratos pueden almacenar litio.

Además, lo que está atrayendo aún más la atención es que el equipo demostró con éxito las medias celdas de estado sólido mediante el uso de electrolito sólido a base de sulfuro a base de argirodita.

Se prevé que esta batería acelerará la comercialización de baterías no explosivas ya que mantiene una alta capacidad durante períodos más prolongados.

Fuente: Postech