Investigadores rusos crean una batería que se carga 10 veces más rápido que las de iones de litio

Investigadores de la Universidad Estatal de San Petersburgo crean una batería capaz de cargarse 10 veces más rápido que las de iones de litio

Investigadores de la Universidad Estatal de San Petersburgo, han desarrollado un nuevo tipo de batería que carga 10 veces más rápido que las de iones de litio, además de ser más segura. El estudio llevado a cabo desde 2016 ha sido subvencionado por la Fundación Científica de Rusia.

Según Oleg Levin, jefe del grupo de científicos y profesor del departamento de electroquímica de la Universidad Estatal de San Petersburgo, los investigadores están considerando los polímeros redox-activos que contienen nitroxilo como los materiales que podrían convertirse en la base de las nuevas baterías.

Dichos polímetros, se caracterizan por su alta densidad energética y su velocidad de carga-descarga como resultado de las reacciones redox. El uso de estos polímeros se ve obstaculizado por su insuficiente conductividad eléctrica, que impide la acumulación de carga incluso si se utilizan aditivos altamente conductores como el carbón.

Para resolver este problema, científicos de la Universidad Estatal de San Petersburgo sintetizaron un polímero basado en el complejo níquel-saleno (NiSalen). Las moléculas de este polímero actúan como un hilo molecular, al que se adhieren restos de nitroxilo que consumen energía. Esta arquitectura molecular del material permite un rendimiento simultáneo de alta potencia, capacidad y baja temperatura. Levin, explica:

“Cuando investigamos el mecanismo de transferencia de carga en esta clase de compuestos, resultó que tienen dos direcciones de desarrollo. 

En primer lugar, se pueden utilizar como capas protectoras junto con los materiales tradicionales de las baterías de iones de litio. Y en segundo lugar, ellos mismos pueden convertirse en un componente activo de los materiales de almacenamiento eléctrico.”

Los investigadores, indican que una batería fabricada con su material puede cargarse en segundos, superando x10 la carga de las baterías de iones de litio. Explican, que han creado un cátodo para la nueva batería, un electrodo positivo para la fuente de corriente química, emparejándose con un electrodo negativo, el ánodo. Juntos, forman un sistema que, aseguran, pronto podría sustituir a las baterías de iones de litio en algunos ámbitos. Levin, afirma:

“La nueva batería es capaz de rendir bien en situaciones en las que se necesita una carga muy rápida, o durante el funcionamiento a bajas temperaturas. Su uso es completamente seguro: no hay nada en ella que pueda incendiarse o explotar, a diferencia de las baterías a base de cobalto que se utilizan hoy en día.

También contiene un factor de diez menos metales que pueden ser perjudiciales para el medio ambiente. Nuestro polímero contiene algo de níquel, pero muchas veces menos que las baterías de iones de litio.”

Se trata de una interesante solución que quizás acabe utilizándose tan popularmente como lo hacen en la actualidad las de iones de litio, aportando las ventajas que indicábamos anteriormente. Aunque, existen otras soluciones de las que os hemos hablado en otras ocasiones, también muy interesantes, como la solución para crear baterías más seguras de la Universidad Estatal de Florida o las de IBM que utilizan agua del mar como alternativa al cobalto.