Investigadores desarrollan una batería con ánodo de aluminio capaz de ofrecer una vida útil de 10.000 ciclos | forococheselectricos

Investigadores desarrollan una batería con ánodo de aluminio capaz de ofrecer una vida útil de 10.000 ciclos | forococheselectricos

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell ha creado baterías con ánodo de aluminio capaces de ofrecer una vida útil de 10.000 ciclos. El equipo había explorado otros materiales de bajo costo en el pasado para crear paquetes más asequibles; Sin ir más lejos, anteriormente trabajaron en baterías con ánodos de zinc.

Una de las principales ventajas del aluminio es que es un material muy abundante; Además, es ligero y trivalente, por lo que tiene una mayor capacidad de almacenamiento de energía que otros metales. Su mayor problema es que tiende a reaccionar químicamente con espaciadores de fibra de vidrio que dividen el ánodo y el cátodo, provocando cortocircuitos.

¿La solución a este problema? La creación de un sustrato de fibra de carbono que forma una unión aún más fuerte con el aluminio. Así, cuando la batería está completamente cargada, el aluminio se deposita sobre la estructura de carbono a través de un enlace covalente. Esta técnica implica el uso de electrodos tridimensionales en lugar de bidimensionales.

El proyecto ha sido apoyado por el Programa de Ciencias Energéticas Básicas del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Los miembros del equipo han utilizado las instalaciones del Centro de Investigación de Materiales de la Universidad de Cornell para llevar a cabo su trabajo.

“Una característica muy interesante de esta batería es que solo se utilizan dos elementos para el ánodo y el cátodo, aluminio y carbono, que son económicos y ecológicos. También tienen un ciclo de vida muy largo ”, dice Jingxu (Kent) Zheng, uno de los autores del estudio publicado en Nature Energy.

“Aunque superficialmente diferente de nuestras innovaciones anteriores para estabilizar electrodos de zinc, el principio es el mismo: sustratos que proporcionan una gran fuerza termodinámica que promueve la nucleación; y el crecimiento descontrolado e inseguro del electrodo metálico se evita mediante fuerzas como la tensión superficial, que puede ser masiva a pequeña escala ”, añade Lynden Archer, uno de los líderes del equipo de investigación.

Fuente | Cornell

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