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Descubren un nuevo nanomaterial que puede triplicar la autonomía de los coches eléctricos

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20 de marzo, 2021

¿Un nuevo material que triplica la autonomía de las baterías de los coche eléctricos? Científicos rusos sostienen que lo han encontrado.

Aumentar la autonomía de las baterías de los coches eléctricos lleva siendo uno de los principales objetivos de la industria automovilística en los últimos años. Ya sea con nuevos materiales, aumentando el tamaño de las baterías o reduciendo el peso del conjunto, los investigadores han tenido el sueño de que los coches eléctricos recorrieran la distancia máxima entre recarga.

Ahora, científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia han conseguido aumentar la capacidad y prolongar la vida útil de las baterías de iones de litio. Según los investigadores, han logrado sintetizar un nuevo nanomaterial que puede sustituir al grafito de baja eficiencia que se utiliza actualmente en las baterías de iones de litio.

Aumenta el número de ciclos de carga-descarga 5 veces

Un punto de recarga para coches eléctricos

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Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en aparatos domésticos, desde teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos. El ciclo de carga-descarga en este tipo de baterías se produce por el movimiento de iones de litio entre dos electrodos, desde un ánodo con carga negativa a un cátodo con carga positiva.

El ámbito de aplicación de las baterías de iones de litio está en constante expansión, pero al mismo tiempo, según los científicos, su capacidad sigue estando limitada por las propiedades del grafito, el principal material del ánodo. Los científicos han conseguido obtener un nuevo material para los ánodos que puede proporcionar un aumento significativo de la capacidad y prolongar la vida útil de las baterías.

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«Las microesferas nanoestructuradas porosas con la composición Cu0,4Zn0,6Fe2O4, que hemos extraído, utilizadas como material anódico proporcionan una capacidad tres veces superior a la de las baterías existentes en el mercado. Además, permite aumentar el número de ciclos de carga-descarga en 5 veces en comparación con otras alternativas prometedoras al grafeno. Esta mejora se consigue gracias a un efecto sinérgico con la combinación de una nanoestructura especial y la composición de los elementos utilizados», explica Evgeny Kolesnikov, asistente del Departamento de Nanosistemas Funcionales y Materiales de Alta Temperatura de la universidad rusa

La síntesis del material final se lleva a cabo mediante un proceso de un solo paso, sin etapas intermedias, gracias al uso del método de pirólisis por aspersión. Como explicaron los científicos, la solución acuosa con iones de metales especiales se convierte en niebla con la ayuda de ultrasonidos, y luego el agua se evapora a temperaturas de hasta 1200 ° C con la descomposición de las sales metálicas originales. Como resultado, se extraen esferas de tamaño micrométrico o submicrométrico con la porosidad necesaria para funcionar en un sistema de iones de litio.

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