Actualmente, el litio met\u00e1lico se considera la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de materiales para \u00e1nodos, ya que tiene una capacidad unas diez veces superior a la del grafito. Sin embargo, tambi\u00e9n tiene una alta reactividad con el aire que puede provocar la formaci\u00f3n irregular de compuestos inorg\u00e1nicos en su superficie. Seg\u00fan SK On, esta capa dificulta el movimiento de los iones de litio, lo que reduce la eficacia de carga y descarga y, al mismo tiempo, favorece la formaci\u00f3n de dendritas. Los investigadores abordan el problema de que las bater\u00edas de estado s\u00f3lido con \u00e1nodos de metal de litio s\u00f3lo suelen tener un n\u00famero limitado de ciclos de carga y descarga, a menudo en torno al 100<\/p>\n\n\n\n
Para prolongar la vida \u00fatil de estas pilas, el equipo de investigaci\u00f3n elimin\u00f3 la capa superficial resistente sumergiendo el \u00e1nodo de metal de litio en una soluci\u00f3n especialmente formulada de nitrometano, dimetoxietileno y nitrato de litio. Los investigadores explicaron que, de este modo, se form\u00f3 una capa protectora con una alta conductividad i\u00f3nica gracias al nitrato de litio y una mayor resistencia mec\u00e1nica gracias al \u00f3xido de litio. Se dice que los resultados experimentales han demostrado que \"el \u00e1nodo de metal de litio modificado en superficie permite un ciclo estable de m\u00e1s de 300 ciclos de carga y descarga a temperatura ambiente, lo que triplica la vida \u00fatil en comparaci\u00f3n con las bater\u00edas convencionales de metal de litio de estado s\u00f3lido\".<\/p>\n\n\n\n
En un segundo proyecto de investigaci\u00f3n, SK On se asoci\u00f3 con la Universidad de Yonsei para investigar el mecanismo de degradaci\u00f3n del c\u00e1todo en las bater\u00edas de pol\u00edmero de estado s\u00f3lido. Los cient\u00edficos pudieron descubrir la conexi\u00f3n entre la vida \u00fatil de las bater\u00edas y el tiempo de curado t\u00e9rmico de los electrolitos polim\u00e9ricos en gel (GPE). Su estudio se public\u00f3 recientemente en la revista Angewandte Chemie<\/em>.<\/p>\n\n\n\n Seg\u00fan el estudio, un mayor tiempo de curado t\u00e9rmico de los GPE permite conservar mejor el rendimiento de las bater\u00edas. Las bater\u00edas que utilizaron electrolitos con 60 minutos de curado t\u00e9rmico mostraron una disminuci\u00f3n de la capacidad de descarga del 9,1%, mientras que las bater\u00edas con s\u00f3lo 20 minutos de curado t\u00e9rmico mostraron una disminuci\u00f3n del 34%. SK On afirma que esto indica que un tiempo de curado t\u00e9rmico m\u00e1s corto provoca una degradaci\u00f3n m\u00e1s f\u00e1cil de la capa protectora del c\u00e1todo, lo que a su vez reduce la capacidad y, en \u00faltima instancia, acorta la vida \u00fatil de la pila.<\/p>\n\n\n\n En el estudio, el equipo tambi\u00e9n aplic\u00f3 c\u00e1lculos de la teor\u00eda del funcional de la densidad. Se trata de un enfoque de modelizaci\u00f3n mec\u00e1nica cu\u00e1ntica para calcular la disposici\u00f3n de los electrones en los materiales y predecir sus estados energ\u00e9ticos. Los investigadores utilizaron este m\u00e9todo para determinar la causa y el mecanismo de la degradaci\u00f3n del rendimiento del c\u00e1todo y para investigar las reacciones secundarias causadas por los mon\u00f3meros residuales durante la fase de carga inicial. Seg\u00fan SK On, los resultados de este estudio deber\u00edan ayudar a mejorar la vida \u00fatil de las bater\u00edas basadas en compuestos de pol\u00edmero-\u00f3xido.<\/p>\n\n\n\n SK On publica regularmente actualizaciones sobre sus avances en I+D. El verano pasado, por ejemplo, la empresa anunci\u00f3 que hab\u00eda creado un electrolito de pol\u00edmero s\u00f3lido para bater\u00edas de metal de litio que puede funcionar a temperatura ambiente. A principios de 2025, el gigante de la fabricaci\u00f3n de bater\u00edas anunci\u00f3, entre otras cosas, que hab\u00eda encontrado una nueva producci\u00f3n m\u00e9todo para el electrolito s\u00f3lido basado en la tecnolog\u00eda de la energ\u00eda luminosa<\/a>.<\/p>\n\n\n\n