Nano partículas de silicio. El futuro de las baterías


En opinión de algunas personas, el principal handicap para la generalización de los vehículos eléctricos, sobre todo los mas grandes, es la autonomía que proporcionan las baterías y el tiempo que es necesario para recargarlas. Bueno, pues parece que en un tiempo no muy lejano esto será una algo del pasado. Científicos de la Universidad del Sur de California han desarrollado un nuevo tipo de batería de iones de litio, que dicen almacena tres veces más energía que una convencional y puede recargarse en apenas diez minutos.

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La batería fue desarrollada por un equipo de investigadores dirigidos por el Prof. Chongwu Zhou. Su secreto es que utiliza ánodos elaborados a partir de nanopartículas de silicio poroso (los ánodos son los electrodos través del cual fluye la corriente eléctrica en una batería y normalmente, los ánodos de li-ion están hechas de grafito). Como el silicio es relativamente barato y altamente conductor, su uso como un material alternativo ha sido explorado desde hace algún tiempo. Algunos de los experimentos anteriores buscaron la construcción de ánodos hechos de placas de silicio en capas. Sin embargo, como los ánodos se hinchan y encogen durante el proceso de carga / descarga, las placas separadas dejaron de funcionar. El año pasado, sin embargo, Zhou tuvo éxito utilizando nanocables de silicio con solo unas pocas micras de largo y menos de 100 nanómetros de diámetro, los alambres fueron capaces de soportar las expansiones y contracciones constantes. Además, su estructura porosa les dio una gran área de superficie, lo que permitió transferir a través de ellos mucho más rápidamente los iones, y aumentar a 2.000 ciclos la duración de la misma.

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Sin embargo, los nanocables tienen un inconveniente, la dificultad para crearlos con un fin comercial. Por ello, el equipo de Zhou desarrollo Ánodos fabricados de manera convencional a los que aplica una técnica para aderirles el silicio, pudiendo de este modo fabricarlos en cualquier tamaño (que a su vez significa que los ánodos de nanopartículas de silicio podría ser utilizado en cualquier tamaño de batería, para utilización en cualquier tipo de dispositivo).

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El único inconveniente de esta nueva técnica es que: ” Los nuevos ánodos sólo duran alrededor de 200 ciclos de recarga”. Dicho esto, Zhou espera que los nuevos acontecimientos aumenten considerablemente esa cifra. Se cree que este tipo de baterías estarán disponibles comercialmente dentro de dos años.

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