Un nuevo revestimiento para baterías de estado sólido casi duplica la densidad volumétrica de energía

Una batería de estado sólido https://www.notebookcheck.net/Mass-solid-state-battery-production-for-electric-cars-slated-for-2030-says-CATL-despite-NIO-s-semi-solid-battery-success.593336.0.html investigada por un equipo de científicos de la Universidad de Texas en Austin ha logrado resolver el problema de crear pilas más ligeras sin el par ortodoxo ánodo-cátodo. Los esfuerzos anteriores por deshacerse del ánodo de grafito y sustituirlo por un colector de corriente formado sólo por su lámina de cobre subyacente dieron como resultado una rápida degradación del material debido a la reactividad del electrolito sólido.

Los científicos de materiales experimentaron con materiales de recubrimiento y descubrieron que el telurio activado con litio puede empapar o disolver el litio de la lámina de cobre de forma más uniforme. Esto evitó la formación de dendritas puntiagudas que pueden provocar cortocircuitos, o la aparición de irregularidades en la superficie que conducían a una rápida degradación de la batería.

El científico de materiales David Mitlin explica que el descubrimiento "puede proporcionar los eslabones clave que faltan para la comercialización a gran escala de baterías sin ánodo y totalmente de estado sólido" Al prescindir del ánodo de grafito y utilizar electrolito sólido a base de sulfuro "se está eliminando de hecho la mitad del material interno de la batería", añade.

La batería de estado sólido resultante, sin un par de electrodos en el sentido tradicional, es mucho más ligera y compacta que las pilas ternarias actuales. El concepto de laboratorio casi duplica la densidad energética volumétrica de las baterías tradicionales y puede almacenar un 72% más de energía con el mismo peso.

Son cifras importantes, pero Mitlin advierte de que aún queda mucho camino por recorrer hasta que la célula sin ánodo llegue a la fase de prototipo de batería de estado sólido, apta para la producción en serie y su uso en la próxima generación de vehículos eléctricos. Un aspecto positivo es que los científicos de materiales han conseguido aplicar el nuevo revestimiento con métodos convencionales que serán adecuados para la fabricación a gran escala, siempre y cuando se llegue a esa fase.

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