Explore un desarrollo innovador en la tecnología de baterías a medida que un equipo de investigación chino presenta un electrolito de vidrio inorgánico viscoelástico, abordando los desafíos que enfrentan las baterías de estado sólido. Esta innovación podría revolucionar las industrias, mejorando la seguridad y la densidad energética.
Introducción
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Hu Yongsheng del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias (IOP), ha logrado un avance significativo en el campo de las baterías de estado sólido. Su investigación sobre un nuevo tipo de electrolito de vidrio inorgánico viscoelástico (VIGLAS) se ha publicado en la revista “Nature Energy”.
Por qué las baterías de estado sólido son revolucionarias
Las baterías de estado sólido a menudo son aclamadas como la tecnología de baterías disruptiva de próxima generación, que proporciona una solución prometedora a los problemas de seguridad de las baterías tradicionales de iones de litio líquidos, al tiempo que mejora significativamente la densidad de energía. Este logro tecnológico tiene el potencial de revolucionar industrias clave, incluidos los vehículos eléctricos, el almacenamiento de energía y los dispositivos móviles.
Retos a los que se enfrentan las baterías de estado sólido
Sin embargo, la implementación práctica de las baterías de estado sólido se enfrenta a varios desafíos clave relacionados con la estabilidad de la interfaz y los costes de fabricación. Por ejemplo, las baterías de estado sólido de polímero orgánico exhiben una estabilidad mecánica impresionante en las interfaces, pero se quedan cortas en términos de estabilidad química. Esto limita su densidad de energía, principalmente debido a problemas de compatibilidad con cátodos de alto voltaje.
Por otro lado, las baterías de estado sólido de sulfuro inorgánico comercialmente viables, aunque prometedoras, sufren el inconveniente de los altos costos de fabricación. Además, requieren un funcionamiento a presiones extremadamente altas, que a menudo alcanzan varias decenas de atmósferas, lo que supone un importante reto en el camino hacia la comercialización.
Solución
Por lo tanto, encontrar nuevos materiales electrolíticos que puedan abordar eficazmente estos problemas se vuelve crucial para avanzar en la tecnología de baterías de estado sólido.
En esta investigación, los investigadores transformaron con éxito las sofisticadas sales fundidas a temperatura ambiente, LiAlCl4 y NaAlCl4, en vidrios viscoelásticos llamados LiAlCl2.5O0.75 (LACO) y NaAlCl2.5 O0.75 (NACO) mediante la introducción de átomos de oxígeno en lugar de ciertos átomos de cloro.
