Uno de los problemas de las baterías de ión de litio es que tienden a deteriorarse cada vez que hacemos una carga. De este modo, según usamos los dispositivos que las contienen notaremos como cada vez tenemos menos autonomía. ¿Cómo evitar que esto ocurra? Intentando comprender cómo se reduce la degradación de los materiales y modificar el proceso químico a un nivel nanométrico.
El departamento de Energía de los Estados Unidos ha publicado en la revista Nature dos papers donde explican cómo han descubierto el proceso de evolución de la degradación de las baterías y los patrones que se producen durante el mismo. Si observamos el problema a simple vista nos damos cuenta que la aproximación que han hecho hasta ahora los científicos es completamente errónea.
Ya sabemos cómo se produce la degradación de las baterías
Al observar el problema en un nivel nanométrico han descubierto que las reacciones erosian el material de forma irregular pero buscando vulnerabilidades en la estructura atómica del mismo modo que hace por ejemplo el óxido en el acero. Xin, líder de esta investigación, ha descubierto a través un microscopio de electrones cómo se produce este proceso.
A medida que los iones de litio se mueven por el óxido de niquel del ánodo provocan fisuras en las partes más débiles y de este modo se disminuye la capacidad. Resulta curioso que se haga la comparación por un proceso tan conocido y a veces tan básico y conocido como es la oxidación de los metales.
De este modo, se ha logrado localizar el problema de por qué las baterías de ión de litio se desgastan. Ahora queda lo más importante y lo que a nosotros más nos interesa: ¿cómo van a solucionar el desgaste de las baterías? De momento hay varias teorías.
La que parece más plausible implicaría recubrir los electrodos con una capa que evite que los iones ataquen a la superficie y no se produzca el proceso de rotura del que hemos hablado anteriormente. De este modo también se evitaría que se crearan pequeños cristales a la larga.
De momento sólo se trata de una aproximación desde el papel y hasta que veamos baterías con esta novedad que proponen los investigadores va a pasar probablemente mucho tiempo. Aún con eso, el descubrimiento de este equipo de investigadores resulta de lo más interesante para entender un problema que nos afecta a todos nosotros a día de hoy.
Vía | RDMag
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