Baterías autorreparadoras

Una forma de crear baterías de larga duración de alta capacidad

21.05.2019 - Japón

Los ingenieros de la Universidad de Tokio son continuamente pioneros en nuevas formas de mejorar la tecnología de las baterías. El profesor Atsuo Yamada y su equipo han desarrollado recientemente un material que podría prolongar significativamente la vida útil de las baterías y proporcionarles también mayores capacidades.

© 2019 Atsuo Yamada

Las baterías autorreparadoras tendrían una vida útil más larga que las baterías actuales.

Desde los teléfonos inteligentes hasta los marcapasos y ahora incluso los coches, las baterías alimentan gran parte de nuestro mundo y su importancia sigue creciendo. Hay dos aspectos particulares de las baterías que muchos creen que necesitan mejorar para satisfacer nuestras necesidades futuras. Estos son la longevidad de la batería y también su capacidad - cuánta carga puede almacenar.

Lo más probable es que sus dispositivos usen un tipo de batería llamada batería de iones de litio. Pero otro tipo basado en el sodio en lugar del litio puede llegar a ser común pronto. Ambos tipos de baterías pueden almacenar y suministrar una gran cantidad de carga, gracias a la forma en que los materiales que las componen hacen circular los electrones. Pero tanto en las baterías de litio como en las de sodio, los ciclos repetidos de carga y uso pueden reducir significativamente la capacidad de almacenamiento con el tiempo.

Si pudieras ver dentro de una batería típica, verías capas de material metálico. A medida que las baterías se cargan y descargan, estas capas se degradan y desarrollan grietas o escamas - llamadas fallas de apilamiento - que reducen la capacidad de las baterías para almacenar y entregar la carga. Estas fallas de apilamiento ocurren porque el material se mantiene unido por una fuerza débil llamada fuerza de Van der Waals, la cual es fácilmente abrumada por la tensión que se ejerce sobre los materiales durante la carga y el uso.

Yamada y sus colegas demostraron que si la batería está hecha con un material modelo - óxido de capa redox de oxígeno (Na2RuO3) - entonces sucede algo extraordinario. No sólo disminuye la degradación de los ciclos de carga y descarga, sino que las capas se autorreparan. Esto se debe a que el material que los investigadores demostraron está sostenido por una fuerza llamada atracción culombina, que es mucho más fuerte que la fuerza de Van der Waals.

"Esto significa que las baterías podrían tener una vida útil mucho más larga, pero también podrían ser empujadas más allá de los niveles que actualmente las dañan", dijo Yamada. "Aumentar la densidad de energía de las baterías es de suma importancia para realizar el transporte electrificado."

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

Publicación original

Más noticias del departamento ciencias

Noticias más leídas

Contenido visto recientemente

Bayer cierra la venta de la participación de Currenta - Un paso más en los esfuerzos de Bayer por centrarse más en su actividad principal

Una herramienta eficaz para vincular los experimentos con rayos X y la teoría ab initio - Los resultados pueden incluso calcularse durante el experimento

Una herramienta eficaz para vincular los experimentos con rayos X y la teoría ab initio - Los resultados pueden incluso calcularse durante el experimento

Imágenes de rayos X nítidas a pesar de las lentes imperfectas - Nuevo método de microscopía de rayos X

Imágenes de rayos X nítidas a pesar de las lentes imperfectas - Nuevo método de microscopía de rayos X

La inhibición de un mecanismo celular reduce el crecimiento tumoral en ratones

Electrocatálisis: Oxihidróxidos de hierro y cobalto examinados en BESSY II

Electrocatálisis: Oxihidróxidos de hierro y cobalto examinados en BESSY II

La química de la momificación - Sustancias específicas para determinadas partes del cuerpo

La química de la momificación - Sustancias específicas para determinadas partes del cuerpo

Tres ojos ven más que dos: seguimiento de una reacción catalítica con tres microscopios diferentes en las mismas condiciones en tiempo real - Se obtiene información que ninguno de los métodos por sí solo podría revelar

Tres ojos ven más que dos: seguimiento de una reacción catalítica con tres microscopios diferentes en las mismas condiciones en tiempo real - Se obtiene información que ninguno de los métodos por sí solo podría revelar

Un nuevo proceso de reciclado de poliestireno podría ser el primero del mundo económico y energéticamente eficiente - Un método químico para tratar los envases difíciles de reciclar y reducir los residuos en vertederos

Un nuevo proceso de reciclado de poliestireno podría ser el primero del mundo económico y energéticamente eficiente - Un método químico para tratar los envases difíciles de reciclar y reducir los residuos en vertederos

ECHA invita a las compañías a estar preparadas y notificar a tiempo

Los investigadores optimizan la impresión en 3D de nanoestructuras ópticamente activas - El procedimiento de ensayo y error se hace innecesario

Los investigadores optimizan la impresión en 3D de nanoestructuras ópticamente activas - El procedimiento de ensayo y error se hace innecesario

Los científicos desarrollan revestimientos seguros para el medio ambiente y resistentes a las heladas - Una alternativa más duradera a los descongelantes convencionales

Los científicos desarrollan revestimientos seguros para el medio ambiente y resistentes a las heladas - Una alternativa más duradera a los descongelantes convencionales

Las empresas de la industria del plástico se muestran cautelosamente optimistas sobre el futuro - La explosión de los precios de las materias primas y la escasez de materiales debido al caos logístico son motivo de gran preocupación.

Las empresas de la industria del plástico se muestran cautelosamente optimistas sobre el futuro - La explosión de los precios de las materias primas y la escasez de materiales debido al caos logístico son motivo de gran preocupación.