Investigadores japoneses del Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales (NIMS) y Softbank Corp han desarrollado una batería de litio-aire que, según dicen, muestra algunas de las densidades de energía más altas y los mejores rendimientos de ciclo de vida jamás logrados, «significativamente más altos» que las baterías de iones de litio convencionales actuales.

El Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales dijo esta semana que las baterías de litio-aire que había estado desarrollando utilizando «materiales originales» habían alcanzado una densidad de energía (la medida de cuánta energía contiene una batería en proporción a su peso) de más de 500 Wh/ kg.

La demanda de baterías que almacenen mayores cantidades de energía y pesen mucho menos que los modelos actuales es un enfoque clave de los grupos de investigación de todo el mundo, particularmente para el avance de los automóviles y aviones eléctricos.

En la búsqueda de este objetivo, 500 Wh/kg es un punto de referencia importante: para el contexto, las baterías de iones de litio actuales «mejores en su clase» tienen densidades de energía de 250 a 300 Wh/kg, aunque 100 Wh/kg es mucho más común.

En términos de química, las baterías de litio-aire son muy prometedoras para grandes ganancias en densidad de energía, ya que son livianas y de alta capacidad.

NIMS ha estado trabajando en baterías de litio-aire con el apoyo del programa ALCA-SPRING financiado por el gobierno japonés, con el objetivo de acelerar la I+D de baterías recargables de gran capacidad.

En 2018, NIMS y Softbank cofundaron el Centro de Desarrollo de Tecnologías Avanzadas, con el objetivo de poner en uso práctico baterías de litio-aire en estaciones base de telefonía móvil y otras tecnologías.

Desde entonces, han combinado nuevos materiales que aumentan significativamente el rendimiento de las baterías de litio-aire, desarrollados como parte de la investigación respaldada por ALCA-SPRING, con una técnica para fabricar celdas de litio-aire de alta densidad de energía en el Centro de Desarrollo de Tecnologías Avanzadas.

Según sus propios estudios, el equipo del NIMS dice que la batería resultante ha exhibido una densidad de energía de más de 500 Wh/kg, con la reacción repetida de descarga y carga «notablemente» a temperatura ambiente.

“La densidad de energía y el rendimiento del ciclo de vida de esta batería se encuentran entre los más altos jamás alcanzados”, dice un informe de NIMS, publicado en Science Direct .

El equipo dice desde aquí que está trabajando en el desarrollo de materiales para baterías de mayor rendimiento y planea integrarlos en la batería de litio-aire para aumentar en gran medida su ciclo de vida. Luego, el equipo planea acelerar los esfuerzos para poner la batería en uso práctico en el Centro de Desarrollo de Tecnologías Avanzadas NIMS-SoftBank.

 

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