Nuevo material


Recientemente se conocieron avances en baterías de iones de litio para autos eléctricos… Se desarrolló un nuevo material para el cátodo de estas baterías que podría triplicar la densidad de energía de las baterías actuales.

El trifluoruro de hierro, barato y respetuoso con el medio ambiente, parece ser un buen candidato para el cátodo de estas baterías.

Se trata aún de un trabajo de laboratorio, pero que amplía las posibilidades de desarrollo de nuevas baterías más capaces, económicas y más sostenibles de producir y reciclar.

El estudio se efectuó mediante la colaboración de varios especialistas. Participaron un equipo de científicos de la Universidad de Maryland (UMD), el Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía de EE. UU. y el Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos. 

La clave del diseño


En esta oportunidad se sustituye el grafito del cátodo por hierro. La opción limita la densidad energética pero  ha sido la solución más utilizada hasta el momento.

Con el nuevo material se lograría triplicar la propia densidad energética, superando el problema de la durabilidad.

Los científicos han sintetizado un nuevo material para el cátodo. Una forma modificada de trifluoruro de hierro (FeF3), que se compone de elementos económicos, fácilmente extraibles, y con poco impacto ambiental como son el hierro y el flúor”. Se expresa en el portal forosdecocheselectricos.com.

Baterías de iones de litio (LIB)


Existe una gran demanda de baterías de alto rendimiento, para vehículos eléctricos puros y eléctricos híbridos (equipados además con un motor de combustión). El objetivo es igualar las prestaciones de los motores de combustión interna.

Con el fin de satisfacer esa demanda, numerosos equipos de científicos trabajan constantemente en el desarrollo de nuevas combinaciones químicas. En esa búsqueda de  crear baterías más eficientes, las baterías de iones de litio fueron ingresando progresivamente en el mercado de vehículos eléctricos.

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Las cifras alcanzadas con el nuevo estudio dan a conocer que los coches eléctricos conseguirían autonomías similares a las de los de combustión.

El potencial es enorme. Por ejemplo podemos ver que la densidad volumétrica de una batería de iones de litio ronda los 2.000 Wh/l, mientras que las de litio-aire, mucho más costosas y difíciles de implementar que las de hierro-aire, llegan a los 6.000 Wh/l. Las de hierro-aire alcanzan la cifra 9.700 Wh/l…

Además, su ahorro de espacio serviría para facilitar el diseño de las plataformas, a día de hoy muy condicionadas por la situación de las baterías”, explica http://forodecocheselectricos.com.

Tecnología conocida


 

Este tipo de tecnología se conoce desde la década de los 70, pero ocurre que existieron numerosas dificultades técnicas para desarrollarla.Todas estas dificultades llevaron a un estancamiento en su investigación durante los años 80.

Sin embargo, la observación minuciosa de los procesos de carga y descarga han llevado a una mejor comprensión del funcionamiento de esta tecnología. También acerca de las posibles soluciones a los problemas que presenta.

Los retos a superar por esta tecnología eran tres:

*una baja eficiencia energética (histéresis);

*una velocidad de reacción lenta;

* y reacciones secundarias que pueden causar una corta vida útil.

Así fue que para superar estos desafíos, los científicos agregaron átomos de cobalto y oxígeno a nanohilos FeF3 a través de un proceso llamado sustitución química. Esto permitió a los científicos manipular la vía de reacción y hacerla más ‘reversible’.


 

Seguramente no se verán aún comercialmente, pero se espera que los avances sean valiosos para los próximos años.


Otra fuente consultada:

www.nature.com, http://forodecocheselectricos.com

 

 

 

 

 

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