Presentada la batería de litio-azufre más eficiente del mundo

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Investigadores de la Universidad de Monash, Australia, desarrollaron la batería de litio-azufre más eficiente del mundo conocida hasta el momento. Imagina contar con una fuente de energía que tenga el potencial de alimentar tu smartphone durante cinco días seguidos, o de permitir que un vehículo eléctrico conduzca más de 1000 km sin necesidad de realizar escalas para abastecerte de recarga. Esas son algunas de las eventuales aplicaciones y bondades que ofrece este interesante lanzamiento, del cual revisaremos algunos antecedentes.

Los investigadores de la Universidad de Monash están a punto de lanzar comercialmente la batería de litio-azufre (Li-S) más eficiente del mundo, que podría superar a los líderes actuales del mercado con un rendimiento superior hasta por cuatro veces, potenciando de paso a Australia y otros mercados globales en el futuro.

El Dr. Mahdokht Shaibani, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Monash, dirigió un equipo de investigación internacional que desarrolló una batería de Li-S de ultra alta capacidad que tiene un mejor rendimiento y menos impacto ambiental que los productos actuales de iones de litio.

Los investigadores tienen una patente registrada aprobada para su proceso de fabricación. Sus células prototipo han sido fabricadas con éxito por los socios alemanes de I+D (Investigación y Desarrollo) del Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology.

Ante la publicación de este descubrimiento, algunos de los fabricantes de baterías de litio más grandes de China y Europa han expresado su interés en participar del aumento de la producción de estos ejemplares, razón por la cual se proyecta la realización de más pruebas en Australia durante la temporada inicial de 2020.

En conversaciones con Techxplore, el profesor Mainak Majumder dijo que este desarrollo constituye un gran avance para la industria australiana, ya que podría transformar la forma en que se fabrican los teléfonos, automóviles, ordenadores y redes solares en el futuro.

«La fabricación e implementación exitosa de baterías de Li-S en automóviles y redes capturará una parte más significativa de la cadena de valor estimada de $213 mil millones de litio australiano. Esto revolucionará el mercado australiano de vehículos y proporcionará a todos los australianos un mercado energético más limpio y confiable», señaló el profesor Majumder al citado medio.

«Nuestro equipo de investigación ha recibido más de $ 2.5 millones en fondos de socios de la industria a nivel gubernamental e internacional para probar esta tecnología de batería en automóviles y redes durante este año, lo cual nos entusiasma más», agregó.

Salar de Uyuni, Bolivia. Importante reserva de litio.

¿Cómo se gestó este descubrimiento?

Los investigadores Monash comenzaron sus pruebas utilizando los mismos materiales empleados en la fabricación baterías estándar de iones de litio. Reconfiguraron el diseño de cátodos de azufre para que pudieran acomodar cargas de mayor tensión, sin generar pérdidas en la capacidad o el rendimiento general.

La inspiración tuvo origen en una arquitectura de puente única, registrada por primera vez en el procesamiento de polvos de detergente en la década de 1970. El equipo diseñó un método que creaba enlaces entre partículas que ofrecen un nivel de estabilidad que no se había visto en ninguna batería hasta la fecha.

Según el profesor asociado Matthew Hill, este atractivo diseño involucra menores costos de fabricación, cuenta con abundantes suministros de materiales, su procesamiento se realiza con facilidad y genera un menor impacto ambiental. Estas cualidades hacen que este nuevo diseño de batería sea atractivo para futuras aplicaciones concretas.

Este enfoque no solo favorece las métricas de alto rendimiento y la larga vida útil del ciclo, sino que también es simple y de muy bajo costo de fabricación, utilizando procesos basados ​​en agua, y puede conducir a reducciones significativas en los desechos peligrosos para el medio ambiente.

Considerando la cantidad de aparatos que hoy se valen de estas baterías para gozar de autonomía y la buena cabida que ha tenido el litio como alternativa para fabricarlas, este anuncio nos presenta una potente alternativa.

El reporte académico tras este descubrimiento fue publicado a comienzos de enero de este año y puede consultarse en la web.