Frenar las baterías de iones de litio para evitar incendios
Una nueva tecnología podría hacer más seguras las baterías de iones de litio sin tener que sacrificar su rendimiento
Las baterías de iones de litio (Li-ion) se utilizan para alimentar todo tipo de dispositivos, desde relojes inteligentes hasta vehículos eléctricos, gracias a la gran cantidad de energía que pueden almacenar en espacios reducidos. Sin embargo, cuando se sobrecalientan, son propensas a incendiarse o incluso a explotar. Pero una investigación reciente publicada en Nano Letters de ACS ofrece una posible solución con una nueva tecnología que puede frenar rápidamente una batería de iones de litio, apagándola cuando se calienta demasiado.
Imagen simbólica
Computer-generated image
La química de muchas baterías es esencialmente la misma: los electrones se transportan a través de un dispositivo electrónico en un circuito de un electrodo a otro de la batería. Pero en una pila de iones de litio, el líquido electrolítico que separa estos electrodos puede evaporarse cuando se sobrecalienta, provocando un cortocircuito. En algunos casos, el cortocircuito puede provocar un desbordamiento térmico, un proceso en el que la célula se calienta de forma incontrolada. Cuando se encadenan varias celdas de iones de litio -como en los vehículos eléctricos-, el desbordamiento térmico puede extenderse de una unidad a otra y provocar un incendio muy grande y difícil de combatir. Para evitarlo, algunas baterías cuentan con dispositivos de seguridad, como respiraderos externos, sensores de temperatura o electrolitos ignífugos. Pero estas medidas a menudo se activan demasiado tarde o perjudican el rendimiento. Por eso, Yapei Wang, Kai Liu y sus colegas querían crear una batería de iones de litio que pudiera apagarse rápidamente, pero que funcionara igual de bien que las tecnologías existentes.
Los investigadores utilizaron un polímero con memoria de forma que responde térmicamente y que está cubierto por un spray de cobre conductor para crear un material que transmitiera electrones la mayor parte del tiempo, pero que pasara a ser un aislante cuando se calentara en exceso. A unos 197 F, aparecía un patrón microscópico en 3D programado en el polímero, que rompía la capa de cobre y detenía el flujo de electrones. Esto apagaba la célula de forma permanente, pero evitaba un posible incendio. A esta temperatura, sin embargo, las pilas tradicionales seguían funcionando, lo que las ponía en riesgo de desbordamiento térmico si se calentaban de nuevo. A temperaturas de funcionamiento normales, la batería con el nuevo polímero mantenía una alta conductividad, una baja resistividad y una duración de los ciclos similar a la de una célula tradicional. Los investigadores afirman que esta tecnología podría hacer más seguras las baterías de iones de litio sin tener que sacrificar su rendimiento.
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
Más noticias de nuestros otros portales
Contenido visto recientemente
El hierro oxidado puede ser su peor enemigo - Las simulaciones muestran que el hierro cataliza la corrosión en el dióxido de carbono "inerte
Mapas de distribución de enantiomorfos para metales y aleaciones metálicas
Catalizando un mundo de cero carbono mediante la cosecha de energía de las células vivas - Los científicos han logrado un gran avance en la conversión de los metabolitos de energía deficiente en un recurso biorenovable gracias a un catalizador versátil
La ICIS anuncia que ha adquirido datos químicos - Es un ajuste perfecto
Dinámico, pero inercial, y definitivamente futurista. - Los investigadores realizan experimentos para demostrar el movimiento inercial en materiales magnéticos: Trabajo de campo para el almacenamiento ultrarrápido de datos
Desarrollan nanocápsulas de carbono que podrían servir para tratar tumores
Pyrowave presenta su tecnología de nanopurificación - Una revolucionaria innovación de reciclaje químico de ciclo corto para eliminar los aditivos tóxicos y los contaminantes de los plásticos
AkzoNobel anuncia a Gregoire Poux-Guillaume como nuevo Director General
Entender mejor las membranas - Una nueva clase de membranas promete aplicaciones muy interesantes en la separación de materiales, ya sea en biotecnología o en la depuración de aguas
Pruebas de seguridad sin animales de nuevos medicamentos, sustancias químicas y productos de consumo - La empresa derivada del Centro Médico de la Universidad de Leiden abre una oficina y un centro de producción en EE.UU. para acelerar su crecimiento
