{"id":281309,"date":"2025-08-14T15:55:25","date_gmt":"2025-08-14T13:55:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrive.com\/?p=281309"},"modified":"2025-08-14T15:55:26","modified_gmt":"2025-08-14T13:55:26","slug":"los-investigadores-helmholtz-miran-al-interior-de-las-baterias-de-litio-azufre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/2025\/08\/14\/helmholtz-researchers-look-inside-lithium-sulphur-batteries\/","title":{"rendered":"Investigadores del Helmholtz miran al interior de las bater\u00edas de litio-azufre"},"content":{"rendered":"

Se espera que las bater\u00edas de litio-azufre sean m\u00e1s ligeras, baratas y sostenibles que las bater\u00edas de iones de litio convencionales. Las bater\u00edas de iones de litio actuales alcanzan densidades energ\u00e9ticas de unos 250 Wh\/kg. En cambio, las bater\u00edas de litio-azufre podr\u00edan alcanzar m\u00e1s de 700 Wh\/kg. Esto significa que para la misma cantidad de energ\u00eda, la bater\u00eda ser\u00eda mucho m\u00e1s ligera, una ventaja para los coches el\u00e9ctricos, los drones, los aviones y la tecnolog\u00eda espacial. El azufre tambi\u00e9n es abundante como materia prima y sustituye a metales cr\u00edticos como el cobalto y el n\u00edquel.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, a\u00fan existen obst\u00e1culos que frenan esta tecnolog\u00eda. Por ejemplo, se sabe relativamente poco sobre los mecanismos que pueden provocar el fallo de estas bater\u00edas Li-S. Un equipo de investigaci\u00f3n del Centro Helmholtz de Berl\u00edn (HZB) ha investigado ahora este problema con m\u00e1s detalle, centr\u00e1ndose en el electrolito.<\/p>\n\n\n\n

Para que una pila funcione, necesita un electrolito l\u00edquido. \u00c9ste se extiende entre los electrodos y permite el transporte de las part\u00edculas cargadas. Si se quiere construir una pila especialmente ligera, hay que reducir al m\u00e1ximo este l\u00edquido. Sin embargo, un electrolito demasiado escaso significa que algunas zonas del interior permanecen \"secas\". Esto altera los procesos qu\u00edmicos y puede acortar dr\u00e1sticamente la vida \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

'Es crucial c\u00f3mo el electrolito moja los electrodos, penetra en sus poros y se distribuye en las c\u00e9lulas Li-S. Sin embargo, debido al dise\u00f1o cerrado de las pilas, es extremadamente dif\u00edcil observar esto sin causar da\u00f1os', afirma el qu\u00edmico del HZB Prof. Dr. Yan Lu, que dirigi\u00f3 el estudio.<\/p>\n\n\n\n

Bater\u00eda examinada mediante tomograf\u00eda de neutrones<\/h2>\n\n\n\n

Normalmente, no es posible ver c\u00f3mo se distribuye el electrolito en el interior de una pila cerrada, a menos que la abra y la destruya en el proceso. En el mejor de los casos, tal procedimiento proporciona una instant\u00e1nea. Por ello, los investigadores de HZB utilizaron una t\u00e9cnica especial: la tomograf\u00eda de neutrones. Este m\u00e9todo funciona de forma similar a una tomograf\u00eda computarizada en un hospital - s\u00f3lo que en lugar de rayos X, se utilizan neutrones. \u00c9stos penetran en los materiales en distintos grados, dependiendo de los \u00e1tomos que los componen. Los elementos ligeros como el litio y el hidr\u00f3geno en el electrolito pueden visualizarse especialmente bien con este m\u00e9todo.<\/p>\n\n\n

\n
\n
<\/div>\n
<\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n\n

El equipo construy\u00f3 c\u00e9lulas especiales de bolsa de litio-azufre con poco electrolito y las examin\u00f3 en el Instituto Laue-Langevin de Grenoble. Esto permiti\u00f3 a los investigadores observar en tiempo real c\u00f3mo se distribuye el l\u00edquido durante la carga y la descarga. Las grabaciones mostraron que al principio suele haber zonas poco humedecidas, comparables a los puntos secos de una esponja. Si se deja reposar la bater\u00eda durante un tiempo, el electrolito se distribuye de forma m\u00e1s uniforme. Sin embargo, un periodo de reposo muy largo apenas aporta mejoras. S\u00f3lo cuando la bater\u00eda est\u00e1 en funcionamiento, carg\u00e1ndose o descarg\u00e1ndose, el l\u00edquido se distribuye mucho mejor. Esto conduce a un uso m\u00e1s activo del azufre y a un aumento de la capacidad.<\/p>\n\n\n\n

El proceso \"nos permiti\u00f3 observar por primera vez c\u00f3mo se comporta el electrolito l\u00edquido en tiempo real y c\u00f3mo cambia localmente la humectaci\u00f3n en las distintas capas de una c\u00e9lula de bolsa a lo largo del tiempo. De ello obtuvimos algunas conclusiones interesantes\", afirm\u00f3 Yan Lu. Especialmente emocionante: los investigadores descubrieron un ritmo peri\u00f3dico en la humectaci\u00f3n que est\u00e1 relacionado con la formaci\u00f3n y disoluci\u00f3n de compuestos de azufre. Este comportamiento difiere significativamente del de las bater\u00edas de iones de litio actuales.<\/p>\n\n\n\n

Mejora selectiva de las bater\u00edas Li-S<\/h2>\n\n\n\n

Con estos hallazgos, la tecnolog\u00eda puede mejorarse ahora de forma m\u00e1s espec\u00edfica. El objetivo es construir bater\u00edas de litio-azufre que sean ligeras, de alta energ\u00eda y duraderas. Esto no s\u00f3lo podr\u00eda hacer m\u00e1s eficientes los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, sino tambi\u00e9n abrir nuevas posibilidades en el sector aeroespacial. El proyecto ha contado con el apoyo del Ministerio Federal de Educaci\u00f3n e Investigaci\u00f3n alem\u00e1n y de la UE.<\/p>\n\n\n\n

Ya hay mucho movimiento en el campo de las bater\u00edas de litio-azufre: por ejemplo, el proyecto de investigaci\u00f3n de la UE TALISSMAN<\/a> ha empezado a trabajar recientemente en el desarrollo de innovadoras bater\u00edas de litio-azufre para veh\u00edculos el\u00e9ctricos. Y el desarrollador estadounidense de bater\u00edas Lyten, que actualmente est\u00e1 adquiriendo al fabricante sueco de celdas Northvolt, ya opera una l\u00ednea piloto automatizada para bater\u00edas de Li-S en San Jos\u00e9, California, que se inaugur\u00f3 en mayo de 2023. All\u00ed, Lyten tambi\u00e9n produjo las muestras A de sus c\u00e9lulas de bolsa de 6,5 Ah, que se entregaron a Stellantis y a otros fabricantes de autom\u00f3viles en mayo de 2024.<\/p>\n\n\n\n

helmholtz-berlin.de<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Se espera que las bater\u00edas de litio-azufre sean m\u00e1s ligeras, baratas y sostenibles que las bater\u00edas de iones de litio convencionales. Las bater\u00edas de iones de litio actuales alcanzan densidades energ\u00e9ticas de unos 250 Wh\/kg. Bater\u00edas de litio-azufre,<\/p>","protected":false},"author":22,"featured_media":281314,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[9927],"tags":[10230,10217,53,10040,9970,9961,1063,1716,31787,10538],"class_list":["post-281309","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-battery-fuel-cell","tag-batteries","tag-battery-research","tag-berlin","tag-europe","tag-france","tag-germany","tag-grenoble","tag-helmholtz-zentrum-berlin","tag-institut-laue-langevin","tag-lithium-sulfur"],"acf":{"post_article-format":{"value":"standard","label":"Standard"},"post_categories":[9927],"post_tags":[1716,31787,10538,10217,53,10230,1063,9970,9961,10040],"post_thumbnail":281314,"post_thumbnail_listing":false,"post_thumbnail-caption":"","post_teaser-text":"Lithium-sulphur batteries are considered promising for the energy supply of the future; Northvolt buyer Lyten, among others, is relying on this cell chemistry. However, the technology is still far from being fully researched. Researchers at the Helmholtz Centre Berlin have now examined a weak point of Li-S batteries using a new method.","post_advert":false,"post_legacy":false,"post_original_image":false},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/281309","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=281309"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/281309\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":281321,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/281309\/revisions\/281321"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/281314"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=281309"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=281309"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=281309"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}