Las baterías de Litio-ión tienen un potencial peligro, pueden incendiarse por causas inexplicables en algunos casos y sin dar avisos previos de que algo anda mal. Pero ahora, los científicos han desarrollado nuevas baterías que producen suficiente energía y que no se incendian, incluso cuando se les perfora con una punta metálica.
Estas baterías usan una solución de agua salada como el electrolito, quitando definitivamente el riesgo que se tiene con las baterías comerciales “no acuosas”. La investigación al respecto está publicada en Joule, una revista especializada en el tema de la energía.
“En el pasado, si se quería tener alta energía, se tenía que elegir una batería no acuosa de litio-ión, pero se comprometía de alguna manera la seguridad. En cambio, si se deseaba más seguridad, podía hacerse de una batería de nickel/hidrido de metal, pero ésta era de menor energía”, indica el co-autor del trabajo, Kang Xu, del US Army Research Laboratory (ARL).
“Ahora, estamos mostrando que se puede tener acceso a pilas de gran energía sin padecer los peligros del pasado”, indica el investigador. Este artículo sigue la línea de otro, publicado en Science en el 2015, en donde el mismo equipo revela una batería de 3.0 volts con un electrolito acuoso.
Sin embargo, en ese tiempo, los investigadores enfrentaban el poder almacenar más energía en las baterías debido a lo que llamaban un “reto catódico”. Esto ocurre cuando una de las terminales de la batería (el ánodo), hecho de grafito o de metal de litio, se degradaba por el electrolito basado en el agua. La solución que hallaron es cubrir con un polímero en gel, el cual descompone la primera carga de la batería para formar una capa estable llamada “interphase”. Esta interphase protege el ánodo de las reacciones químicas que hacen que la batería deje de funcionar adecuadamente.
Gracias a la protección de este polímero en gel en el ánodo, los científicos fueron capaces de subir el voltaje de la batería a 4.0 Volts, haciendo posible que estas baterías puedan usarse para muchos dispositivos electrónicos, incluso laptops.
Además de este logro, el gel hace que se añadan ventajas en la seguridad de la batería comparadas con las baterías actuales. También se incrementa la densidad de energía, comparada a otras baterías acuosas de litio-ión.
El Dr. Xu dijo que la química de la interphase necesita perfeccionarse antes de que ésta pueda ser comercializadas. Pero si hay suficientes fondos, la química de los 4 volts podría estar lista para ser comercializada en unos cinco años, indicó.
Referencias: BBC