Un nuevo polímero para mejorar las pilas de estado sólido

Científicos del Instituto de Investigación de Metales (IMR) de la Academia China de Ciencias y de otras instituciones de investigación han desarrollado un polímero que reduce la resistencia interfacial de las pilas de estado sólido, avanzando así en el desarrollo de esta prometedora tecnología de baterías.

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Imagen: Instituto de Investigación del Metal

Se espera que las baterías de estado sólido ofrezcan varias ventajas sobre las baterías de iones de litio convencionales, sobre todo en términos de seguridad, densidad energética y vida útil. Sin embargo, aún no están listas para el mercado. Los científicos del IMR han dado ahora un paso decisivo: han desarrollado un nuevo material electrolítico polimérico de electrodo para las baterías de litio de estado sólido.

Este nuevo polímero está diseñado para reducir la resistencia interfacial entre el electrodo y el electrolito y aumentar la eficacia, hasta ahora baja, del transporte de iones. El polímero tiene una doble función: no sólo conduce iones de litio, sino que también puede almacenar energía por sí mismo. Como resultado, el electrolito y el electrodo se fusionan parcialmente, y el problema central de las pilas de estado sólido convencionales, la inestabilidad de la interfase, se reduce drásticamente.

Los investigadores informan de una densidad energética de unos 585,9 Wh/kg a nivel del electrodo, un valor significativamente superior al de los materiales convencionales de iones de litio. En la práctica, dependiendo de la estructura de la célula, esto podría permitir densidades energéticas de más de 600 Wh/kg. Además, las células basadas en esta tecnología presentan una alta conductividad y ciclos de carga estables. También pueden soportar fuertes tensiones mecánicas, como demostró una prueba con 20.000 ciclos de flexión. Son adecuadas para su uso en dispositivos móviles.

Como informa Notebookcheck, otros enfoques, como los electrolitos cerámicos, ofrecen una gran estabilidad pero suelen ser frágiles y difíciles de integrar. En cambio, se dice que el polímero conductor de iones desarrollado por el equipo de investigación chino combina flexibilidad, eficiencia energética e integración a nivel molecular, lo que lo hace especialmente interesante para la próxima generación de vehículos eléctricos y dispositivos móviles.

wiley.com, carnewschina.com

Este artículo se publicó por primera vez publicado por Florian Treiß para la edición alemana de electrive

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