Un sensor para células de iones de litio podría permitir una carga 5 veces más rápida
Investigadores de la Universidad de Warwick han desarrollado un método para evaluar la corriente máxima de las baterías comerciales 18650 de iones de litio y han descubierto que pueden aplicarse corrientes mucho más altas que las máximas indicadas por los fabricantes.
El equipo informó de que la corriente de carga máxima que podía aplicarse con seguridad a las células es 6,7 veces superior a la máxima indicada por el fabricante. Desarrollaron un protocolo de carga rápida que permite reducir en más de cinco veces los tiempos de carga sin comprometer los límites de seguridad de las células.
Los investigadores utilizan un novedoso diseño de instrumentación que en la Universidad de Warwick han estado desarrollando. Los métodos incluyen un electrodo de referencia in situ acoplado a un sensor de temperatura de fibra óptica que permite medir el potencial de cada electrodo, complementado con los perfiles de temperatura interna y externa de la célula.
El método de detección térmica utiliza la fibra Bragg Gratings (FBG), un sensor óptico que refleja una longitud de onda de luz que se desplaza en respuesta a las variaciones de temperatura y/o deformación. Los investigadores enhebraron la fibra a través de un tubo de aluminio, formando una capa de protección contra la deformación; una piel exterior de etileno propileno fluorado termorretráctil añadió protección contra el electrolito.
El resultado es un dispositivo que puede estar en contacto directo con todas las piezas clave de la pila y soportar las tensiones eléctricas, químicas y mecánicas infligidas durante la operación, al tiempo que permite lecturas precisas de la temperatura y el potencial.
El trabajo se llevó a cabo como parte de AMPLIFII, un proyecto de investigación en colaboración apoyado por Innovate UK y la Oficina del Gobierno del Reino Unido para Vehículos de Bajas Emisiones.
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