Investigadores de la Universidad de Deakin en Victoria han logrado un nuevo avance en el desarrollo de una alternativa de almacenamiento de energía más ecológica, segura y económica a las baterías de iones de litio, a través de nuevas químicas de electrolitos poliméricos.
El equipo del Instituto de Materiales Fronterizos (IFM) de Deakin utilizó modelos y simulaciones por computadora para diseñar un nuevo tipo de electrolito de polímero de estado sólido y medir su uso potencial en varios tipos de baterías de estado sólido.
La investigación, publicada en la revista Nature Materials, explica que al usar polímero como conductor de iones, en lugar de los solventes líquidos inflamables que se usan actualmente en las baterías de iones de litio, también es más seguro y menos costoso.
Mejores composiciones
La investigadora principal, Fangfang Chen, dijo que el equipo utilizó una estrategia de diseño de materiales de computadora a laboratorio para encontrar las mejores composiciones para electrolitos poliméricos.
“Este trabajo se ha dedicado a desarrollar nuevas químicas de electrolitos poliméricos que puedan usarse con metales de alta energía que son más abundantes y menos costosos que el litio, como el sodio y el potasio. Los nuevos materiales pueden contribuir a una tecnología de baterías del futuro más sostenible y ecológica, además de proporcionar a la sociedad dispositivos de almacenamiento de energía más seguros y de alto rendimiento”, dijo Chen.
“Este es un hito significativo, y este proceso actuará como un criterio de diseño para un mayor desarrollo en este campo de investigación”, dijo la profesora Maria Forsyth.**** “La tecnología basada en litio es costosa, demandada y cada vez más escasa, por lo que los avances que brindan opciones de almacenamiento de energía alternativas, económicas y seguras son de gran importancia. Ahora podemos ofrecer un camino alternativo para fabricar baterías de estado sólido basadas en polímeros”, dijo Forsyth.
La investigación es el segundo hallazgo significativo publicado por investigadores de IFM en Nature Materials. En julio, un equipo dirigido por Xiaoen Wang y la profesora Forsyth desarrollaron un material electrolítico de polímero sólido que puede reemplazar los solventes líquidos inflamables que se usan actualmente en las baterías de sodio.
Electrolitos poliméricos
Forsyth dijo la semana pasada que los descubrimientos consecutivos habían diseñado dos electrolitos poliméricos efectivos y eficientes desde "ángulos diferentes", lo que refleja la posición de liderazgo de IFM en el campo.
El profesor dijo que el último avance también demostró la importancia de la investigación de computadora a laboratorio para impulsar nuevos descubrimientos para baterías avanzadas, que son una parte clave del cambio hacia las energías renovables.
Deakin está estableciendo actualmente una instalación de $ 9,5 millones en el campus de Burwood en Melbourne, que ampliará la ya extensa investigación sobre baterías de sodio y litio.
La actualización del Centro de Investigación e Innovación de Tecnología de Baterías (BatTRI-Hub) incluirá un laboratorio de pruebas y una línea de producción piloto para investigar y fabricar baterías avanzadas de litio y sodio.
El proyecto de expansión incluye una contribución de $ 5,2 millones del Gobierno de Victoria a través del Fondo de Inversión Estatal de Educación Superior de Victoria (VHESIF).
Neri Luz Aguilar
22/08/2022