En los últimos años, las baterías de iones de litio se han convertido en una tecnología vital en la transición hacia fuentes de energía renovables y vehículos eléctricos (EV). La demanda cada vez mayor de baterías más eficientes y asequibles ha impulsado importantes avances en este campo. Este año, los expertos predicen varios avances que podrían revolucionar las capacidades de las baterías de iones de litio.
Un avance notable al que hay que prestar atención es el desarrollo de baterías de estado sólido. A diferencia de las baterías tradicionales de iones de litio que utilizan electrolitos líquidos, las baterías de estado sólido emplean materiales sólidos o cerámicas como electrolitos. Esta innovación no solo aumenta la densidad de energía, ampliando potencialmente la autonomía de los vehículos eléctricos, sino que también reduce el tiempo de carga y mejora la seguridad al minimizar el riesgo de incendio. Empresas destacadas como Quantumscape se están centrando en baterías de litio-metal de estado sólido, con el objetivo de integrarlas en los vehículos a partir de 2025[1].
Si bien las baterías de estado sólido son muy prometedoras, los investigadores también están explorando químicas alternativas para abordar las preocupaciones sobre la disponibilidad de materiales clave para las baterías, como el cobalto y el litio. La búsqueda de opciones más baratas y sostenibles sigue impulsando la innovación. Además, instituciones académicas y empresas de todo el mundo están trabajando diligentemente para mejorar el rendimiento de la batería, aumentar la capacidad, acelerar las velocidades de carga y reducir los costos de fabricación[1].
Los esfuerzos para optimizar las baterías de iones de litio van más allá de los vehículos eléctricos. Estas baterías están encontrando aplicaciones en el almacenamiento de electricidad a nivel de red, lo que permite una mejor integración de fuentes de energía renovables intermitentes como la energía solar y eólica. Al aprovechar las baterías de iones de litio para el almacenamiento en la red, la estabilidad y confiabilidad de los sistemas de energía renovable mejoran significativamente[1].
En un avance reciente, los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley han desarrollado un recubrimiento de polímero conductor conocido como HOS-PFM. Este recubrimiento permite baterías de iones de litio más potentes y duraderas para vehículos eléctricos. HOS-PFM conduce simultáneamente electrones e iones, lo que mejora la estabilidad de la batería, las tasas de carga/descarga y la vida útil general. También sirve como adhesivo, lo que podría extender la vida útil promedio de las baterías de iones de litio de 10 a 15 años. Además, el recubrimiento ha mostrado un rendimiento excepcional cuando se aplica a electrodos de silicio y aluminio, mitigando su degradación y manteniendo una alta capacidad de la batería durante múltiples ciclos. Estos hallazgos prometen aumentar significativamente la densidad energética de las baterías de iones de litio, haciéndolas más asequibles y accesibles para los vehículos eléctricos[3].
Mientras el mundo se esfuerza por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y hacer la transición hacia un futuro sostenible, los avances en la tecnología de baterías de iones de litio desempeñan un papel fundamental. Los esfuerzos continuos de investigación y desarrollo están impulsando la industria hacia adelante, acercándonos a soluciones de baterías más eficientes, asequibles y respetuosas con el medio ambiente. Con avances en baterías de estado sólido, químicas alternativas y recubrimientos como HOS-PFM, el potencial para una adopción generalizada de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía a nivel de red se vuelve cada vez más factible.
Hora de publicación: 25-jul-2023
