Lograr una batería para vehículos eléctricos más potente les quita el sueño a muchos científicos y empresarios hoy por hoy. En la Universidad de Córdoba (UCO) han logrado triplicar la densidad de energía que pone en movimiento a éstos medios de transporte. Si esta teoría se confirma, se lograría que lleguen más lejos y puedan popularizarse.
Poner al alcance de la población a nivel masivo los vehículos eléctricos depende en gran medida de aumentar significativamente el grado de autonomía de los mismos. Hoy, las baterías alcanzan un máximo de 160 km antes de necesitar volver a recargarse. Aproximadamente la distancia que separa las ciudades de Córdoba y Málaga en España.
La tecnología sobre la que están desarrolladas actualmente éstas pilas se denomina iones de litio. En una batería se genera una corriente eléctrica entre dos polos llamados ánodo y cátodo, que intercambian electrones en su circuito externo e iones en su interior. Este proceso, que es incesante produce energía para hacer funcionar un aparato eléctrico, hasta que se consume el intercambio.
En este tipo de baterías la sustancia de que están compuestos los iones, es el litio.
Batería experimental de ion de litio, en un laboratorio de la Universidad de Córdoba. (Foto: UCO)El litio es un metal alcalino que posee potencial electroquímico. Este constituye la base para la fabricación de las pilas. Pero a su vez existen dos problemas que limitan la difusión masiva de los baterias de litio. Por un lado, su seguridad, y por otro su densidad de energía.
Investigadores de todas partes trabajan para mejorar uno de los dos problemas, o ambos. La densidad de energía es la cantidad de energía acumulada en un sistema y se mide en vatios-hora por kilogramo. Las actuales baterías de ion de litio presentan unos rangos cercanos a los 120 vatios-hora por kilogramo.
José Luis Tirado, principal investigador del departamento de Química Inorgánica e Ingeniería Química de la UCO, que ha desarrollado esta nueva pila experimental, afirma que la densidad depende del voltaje, por un lado, y de la capacidad de la pila, por el otro.
El desafío para los investigadores consiste en aumentar la densidad pero que la seguridad se mantenga y se pueda garantizar. Una de las posibilidades que los científicos barajaron fue la de aumentar la tensión eléctrica alejando el potencial del ánodo del potencial del cátodo, pero eso aumenta el riesgo de inestabilidad en el intercambio de iones, poniendo en peligro la seguridad.
En la revista Scientific Report los investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) realizaron una publicación donde propusieron una opción muy perspicaz: en lugar de separar los electrodos que permiten la generación de energía, aumentaron su voltaje al mismo tiempo.
Para el ánodo implantaron 1,8 voltios de tensión eléctrica, al mismo tiempo que para el cátodo la incrementaban en aproximadamente 5,1 voltios.“Observamos que el voltaje total había sido incrementado con éxito y de manera segura y no se perdía diferencia de potencial”, refiere el catedrático.
En las pruebas realizadas en el laboratorio, la batería experimental de ion de litio logra superar los 400 vatios-hora por kilogramo, el triple que las que están en el mercado.
Fuente: Noticias de la ciencia.
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