Un equipo internacional de investigaci\u00f3n de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Graz present\u00f3 un nuevo electrolito s\u00f3lido para bater\u00edas. Seg\u00fan un comunicado de la universidad, muestra uno de los procesos de migraci\u00f3n de litio m\u00e1s r\u00e1pidos jam\u00e1s medidos en un conductor de iones de litio. Toyota tambi\u00e9n particip\u00f3 en el proyecto.<\/p>\n
Junto con la TU Munich y la belga Universit\u00e9 Catholique de Louvain, investigadores de la TU Graz presentaron en la revista especializada un prometedor conductor i\u00f3nico cristalino con una \"movilidad de iones de litio notablemente alta\". Chem<\/em>. El estudio se realiz\u00f3 en colaboraci\u00f3n con Toyota Motor Europe. Con este material, los investigadores quieren combinar las ventajas de las bater\u00edas de estado s\u00f3lido (incluida una mayor densidad energ\u00e9tica y una mayor seguridad por la ausencia de componentes inflamables) con las propiedades de las bater\u00edas de electrolito l\u00edquido.<\/p>\n El nuevo conductor i\u00f3nico consiste en tiofosfato de litio y titanio, abreviado LTPS. Seg\u00fan los investigadores, el material se caracteriza por su inusual estructura cristalina. Esto provoca una \"frustraci\u00f3n geom\u00e9trica\". La teor\u00eda de los investigadores de la universidad belga es que, dado que, a diferencia de otros conductores i\u00f3nicos, en esta estructura cristalina no existen \"moradas\" energ\u00e9ticamente muy favorecidas para los iones, \u00e9stos est\u00e1n \"insatisfechos\" con su lugar actual. Seg\u00fan los c\u00e1lculos, esta frustraci\u00f3n conduce a una movilidad muy elevada del litio.<\/p>\n \"Los iones de litio buscan los sitios adecuados de una forma bastante fren\u00e9tica, lo que significa que se mueven a trav\u00e9s de la estructura cristalogr\u00e1fica del LTPS con extrema rapidez\", afirma Martin Wilkening, del Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica de Materiales de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Graz y jefe del Laboratorio Christian Doppler para bater\u00edas de litio situado all\u00ed. \"Esta elevada movilidad i\u00f3nica es exactamente lo que buscamos para su uso en electrolitos de estado s\u00f3lido para bater\u00edas de estado s\u00f3lido\".<\/p>\n Wilkening y sus colegas de Graz han podido demostrar ahora experimentalmente la movilidad calculada por sus colegas belgas. Los investigadores comprobaron que los procesos siguen activos incluso a temperaturas extremadamente bajas: incluso a 20 Kelvin, es decir, 253 grados cent\u00edgrados bajo cero, los iones segu\u00edan siendo m\u00f3viles. \"Es notable que hayamos observado movilidad i\u00f3nica incluso a temperaturas tan bajas en LTPS\", afirma Wilkenung. \"Esto es una prueba de lo fuerte que es la compulsi\u00f3n de los iones a moverse en el LTPS\". Por supuesto, la temperatura de funcionamiento de una bater\u00eda de combustible s\u00f3lido, por ejemplo en un coche el\u00e9ctrico, no ser\u00eda tan baja.<\/p>\n A pesar del avance, el material a\u00fan no est\u00e1 listo para la producci\u00f3n en serie. La Universidad Belga Cat\u00f3lica de Lovaina ha solicitado una patente por el descubrimiento del LTPS.<\/p>\n