Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Baterías de ión-aluminio, duraderas y ultrarrápidas

Si se confirman las esperanzas este descubrimiento sería el gran avance que podría cambiar el panorama de los dispositivos móviles para los próximos años

Si se confirman las esperanzas este descubrimiento sería el gran avance que podría cambiar el panorama de los dispositivos móviles para los próximos años.
 
Científicos de la Universidad de Stanford han conseguido crear la primera batería de alto rendimiento de aluminio para una carga rápida, de gran duración y barata, lo que significaría una alternativa segura a buena parte de las baterías comerciales que se encuentran en el mercado a día de hoy. El hallazgo se publica en la revista Nature.
 
Laa batería de ión-aluminio consta de dos electrodos: un ánodo cargado negativamente hecho de aluminio, y un cátodo cargado positivamente. Hasta ahora la comunidad científica había intentado usar diferentes tipos de materiales para el cátodo, sin mucho éxito. Los investigadores descubrieron que una solución simple sería utilizar grafito, que es básicamente carbono e identificaron unos cuantos tipos de material de grafito que han demostrado un rendimiento excelente en las pruebas realizadas, lo que abre un prometedor camino hacia el desarrollo comercial de las baterías de ión-aluminio.
 
Según Hongjie Dai, profesor de química en Stanford, “hemos desarrollado una batería de aluminio recargable que reemplazará a las existentes en los dispositivos, tales como pueden ser las de alcalina, las cuales son perjudiciales para el entorno, y a las baterías de ion-litio, las cuales ocasionalmente arden en llamas…Nuestra nueva batería nunca se incendiará, incluso si se intenta hacerlo“.
 
El aluminio es un material atractivo para las baterías, por su bajo coste, bajo índice de inflamabilidad y buena capacidad de almacenamiento ultrarrápido, por lo que durante décadas, los científicos han intentado sin éxito desarrollar una batería comercialmente viable de ion-aluminio. La clave del éxito ha sido encontrar los materiales capaces de producir un voltaje suficiente después de ciclos repetidos de carga y descarga.
 
Uno de los puntos más llamativos de la nueva tecnología es su capacidad de carga ultrarrápida. Un usuario de un smartphone que sabe que necesita al menos dos horas para cargar la batería de ion-litio, con la batería creada por el equipo de Stanford tardaría un minuto. Otra de sus virtudes son sus ciclos de carga que llegan a los 7500 sin ninguna pérdida de capacidad, mientras que las de ion-litio apenas tienen unos 1000 ciclos.
 
Una batería de ión-aluminio consta de dos electrodos: un ánodo cargado negativamente hecho de aluminio, y un cátodo cargado positivamente.
 
La comunidad científica ha intentado usar diferentes tipos de materiales para el cátodo, sin mucho éxito. Dai y sus colaboradores descubrieron que una solución simple sería utilizar grafito, que es básicamente carbono. En su reciente estudio, identificaron unos cuantos tipos de material de grafito que han demostrado un rendimiento excelente en las pruebas. Esto, junto con otros rasgos adecuados de diseño, abre un prometedor camino hacia el desarrollo comercial de baterías de ión-aluminio.
 
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