Un equipo de Michigan desarrolla una tecnología de baterías que permite recargar 5 veces más rápido los vehículos eléctricos en el frío
El avance de la Universidad de Michigan podría mejorar radicalmente el uso invernal de los vehículos eléctricos, al permitir que las baterías de iones de litio se carguen hasta 500% más rápido en condiciones de temperaturas bajo cero. El avance, que implica un doble enfoque de arquitectura de microcanales y un recubrimiento estabilizador de los electrodos, promete una carga rápida sin comprometer la autonomía.
El método del equipo se basa en canales a microescala perforados con precisión en el ánodo de grafito -de unas 40 micras de ancho- combinados con un revestimiento vítreo de 20 nanómetros de espesor hecho de borato-carbonato de litio. Esta combinación evita la formación de una capa de litio, un fenómeno que dificulta el rendimiento y en el que el metal de litio se acumula en la superficie del electrodo durante la carga.
Las células de prueba que incorporaban ambas modificaciones conservaron 97% de su capacidad tras 100 ciclos de carga rápida a -10°C. Y lo que es más importante, alcanzaron este rendimiento sin rediseñar la química fundamental de la célula ni sacrificar la densidad energética, lo que significa que podían integrarse en las líneas de fabricación existentes.
"Por primera vez, hemos mostrado una vía para conseguir simultáneamente una carga extremadamente rápida a bajas temperaturas, sin sacrificar la densidad energética de la batería de iones de litio", afirmó Neil Dasgupta, profesor asociado de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales de la Universidad de Michigan.
La carga en climas fríos ha sido durante mucho tiempo un problema para el rendimiento de los vehículos eléctricos, ya que la movilidad de los iones a través del electrolito se ralentiza considerablemente a bajas temperaturas. Las estrategias actuales para mitigar este problema suelen implicar una gestión térmica externa o compromisos de diseño que reducen la densidad energética global. La solución de la Universidad de Michigan aborda el reto internamente: mejorando la accesibilidad y la estabilidad de los iones a nivel microestructural.
La universidad ha solicitado la protección de la patente, y Arbor Battery Innovations -cofundada por Dasgupta- ha obtenido la licencia de la tecnología de microcanales para su comercialización.
0 Comentarios