Un equipo de FZ Jülich patenta una batería de estado sólido de carga rápida
Investigadores del FZ Jülich han encontrado una forma de hacer que las baterías de estado sólido se carguen rápidamente. Afirman que su concepto permite corrientes hasta diez veces superiores a las encontradas anteriormente. La clave está en elegir materiales con una buena compatibilidad constante.
Esto significa que los materiales de la pila de estado sólido están bien adaptados tanto química como mecánicamente. En el caso de los investigadores de Jülich, todos los componentes de la pila de estado sólido estaban hechos de diferentes compuestos de fosfato.
El Dr. Hermann Tempel, jefe de grupo del Instituto Jülich de Investigación sobre Energía y Clima (IEK-9), explica: "Para permitir el mayor flujo de corriente posible a través de los límites de las capas, utilizamos materiales muy similares para fabricar todos los componentes. El ánodo, el cátodo y el electrolito se fabricaron con diferentes compuestos de fosfato para permitir velocidades de carga superiores a 3C (con una capacidad de unos 50 mAh/g). Esto es diez veces superior a los valores que se encuentran en la bibliografía".
Esto se traduce en tiempos de carga inferiores a una hora para las células que han diseñado los investigadores. Su enfoque elimina uno de los mayores obstáculos de las baterías de estado sólido: la baja corriente. Es la razón por la que una batería de estado sólido suele tardar entre 10 y 12 horas en cargarse por completo. "Aquí es donde entra en juego nuestro concepto basado en una combinación favorable de materiales, y ya lo hemos patentado", añade Tempel.
El electrolito sólido sirve como material portador estable. A continuación, los electrodos de fosfato se serigrafían por ambas caras. Los materiales utilizados tienen un precio razonable y son relativamente fáciles de procesar. Además, los investigadores afirman que la nueva batería de estado sólido también está libre en gran medida de sustancias tóxicas.
Sin embargo, es sólo el principio. "En las pruebas iniciales, la nueva célula de batería se mostró muy estable a lo largo de 500 ciclos de carga y descarga y conservó más del 84 por ciento de su capacidad original", afirma el Dr. Shicheng Yu. Cree que podría ser factible una "pérdida de capacidad inferior al 1 por ciento". Yu desarrolló y probó la batería como parte de un programa de financiación del Consejo de Becas de China (CSC) en el Instituto Jülich de Investigación sobre Energía y Clima (IEK-9).
Los investigadores seguirán mejorando en el futuro sus pilas de estado sólido de carga rápida.
0 Comentarios