Nuevo avance en electrolitos de gel promete revolucionar el futuro de los vehículos eléctricos

MadridInvestigadores de POSTECH han hecho avances en la tecnología de baterías. Bajo la dirección del Profesor Soojin Park, junto con Seoha Nam y la Dra. Hye Bin Son, han desarrollado una nueva batería estable y lista para el mercado utilizando un electrolito en gel. Sus descubrimientos fueron publicados en la revista "Small".

Las baterías de iones de litio son muy comunes en coches eléctricos y dispositivos electrónicos. No obstante, los electrolitos líquidos en estas baterías pueden provocar incendios o explosiones. Los científicos están buscando opciones más seguras. Una posible solución es una batería semisólida con un electrolito similar a un gel.

Ventajas de los electrolitos en gel:

• Mayor estabilidad
• Más alta densidad energética
• Vida útil prolongada

La fabricación de geles electrolíticos a menudo requiere largos periodos de calentamiento a altas temperaturas, lo que puede dañar el electrolito y disminuir la eficiencia de la batería. Además, la resistencia de conexión entre el gel electrolítico y el electrodo es un problema a tener en cuenta.

Estudios anteriores encontraron dificultades para aumentar la producción comercial debido a la complejidad de los métodos de fabricación utilizados con las líneas de producción de baterías existentes. El equipo del Profesor Park resolvió estos problemas empleando un aditivo especial llamado dipentaeritritol hexaacrilato (DPH) y una tecnología conocida como haz de electrones (e-beam).

El proceso tradicional de fabricación de baterías tipo bolsa incluye los siguientes pasos:

• Preparación de electrodos
• Inyección de electrolitos y ensamblaje
• Activación
• Desgasificación

El equipo añadió un paso adicional de irradiación con haz de electrones después de eliminar los gases. Esto mejoró el doble papel del DPH. El DPH ayudó a estabilizar la interfaz entre las superficies del ánodo y el cátodo. Durante la irradiación con haz de electrones, también se unió para formar una estructura polimérica.

La nueva batería del equipo, que utiliza un electrolito en gel, ha demostrado excelentes resultados. Ha disminuido en 2,5 veces la producción de gas derivada de reacciones secundarias durante los primeros ciclos de carga-descarga en comparación con las baterías convencionales. Además, ha reducido la resistencia interfacial debido a una buena compatibilidad entre los electrodos y el electrolito en gel.

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Este es un gran logro. Demuestra que las baterías con electrolito en gel pueden ser seguras, duraderas y listas para el mercado. Además, se pueden producir en grandes cantidades utilizando los métodos actuales de fabricación de baterías en bolsa.

El profesor Soojin Park mencionó que este nuevo descubrimiento impactará la industria de los vehículos eléctricos. Además, destacó que también beneficiará a otros dispositivos que utilizan baterías de iones de litio. Su investigación fue financiada por el Mid-Career Research Program de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.

El equipo de investigación de POSTECH está trabajando para hacer que las baterías de electrolito en gel sean más seguras y apropiadas para su uso comercial.

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