Usan recubrimiento de grafeno para extender la vida de las baterías recargables
Investigadores descubrieron que el añadir una capa de grafeno a la base de carbono extiende la vida útil de las baterías recargables de iones de litio hasta un 50%.
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Utilizando una fuente de luz canadiense (CLS) —una fuente de luz alimentada por sincrotrón—, un grupo de investigadores de la Western University (en Ontario, Canadá), en la Universidad de Saskatchewan, descubrió que el agregar una capa basada en carbono a las baterías recargables de iones de litio extienden su vida hasta en 50 por ciento.
El papel de aluminio se usa comúnmente en el cátodo como colector de corriente donde la electricidad deposita la batería proveniente de las baterías recargables de iones de litio. Esta lámina tiene una alta conductividad electrónica, es liviana y de bajo costo, pero la nueva generación de baterías presenta nuevos desafíos para los colectores actuales, que necesitarán aún más estabilidad química para proteger contra la corrosión del electrolito en el cátodo.
En lugar de encontrar un material completamente nuevo para los cátodos, el equipo occidental probó un recubrimiento de carbono súper delgado, también conocido como grafeno, producido por 3M Canadá (en Londres, Ontario, Canadá).
“Añadimos una capa delgada de revestimiento de carbono a la lámina de aluminio que conduce corriente eléctrica en baterías recargables”, dice Xia Li, becaria de postdoctorado de Mitacs en la Facultad de Ingeniería de Western e investigadora principal del estudio.
“Fue un pequeño cambio, pero descubrimos que el revestimiento de carbono protegía el papel de aluminio de la corrosión del electrolito en entornos de alto voltaje y alta energía, aumentando la capacidad de la batería hasta un 50% más que las baterías sin el revestimiento de carbono”.
Además del recubrimiento de grafeno, 3M Canadá suministró el CLS, que utiliza rayos X extremadamente brillantes para identificar los cambios químicos que se producen en las delicadas superficies de la batería mientras funcionan. El análisis mostró que el recubrimiento a base de carbono es efectivo tanto en entornos de alto voltaje como de alta energía, lo que sería importante para aplicaciones como los vehículos eléctricos.
