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Tecnologías Limpias

Las baterías de litio autocurativas están en el horizonte

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CAR  RecargaLos ingenieros de la Universidad de Illinois han desarrollado un electrolito que podría ayudar a los fabricantes a producir baterías comerciales reciclables y de autocuración.
 
En un  estudio  publicado en el  Journal of the American Chemical Society , los investigadores dijeron que han creado un electrolito sólido a base de polímero que puede curarse por sí solo después del daño, y el material también puede reciclarse sin el uso de productos químicos fuertes o altos temperaturas
 
En su artículo, los expertos escribieron que su invento surgió como una respuesta al impulso de reemplazar los electrolitos líquidos en las baterías de iones de litio con materiales sólidos como cerámica o polímeros. Esto aborda el problema relacionado con las baterías que desarrollan dendritas o estructuras ramificadas de litio sólido después de pasar por múltiples ciclos de carga y descarga.
 
Las dendritas reducen la vida útil de la batería, causan puntos calientes y cortocircuitos eléctricos, y a veces crecen lo suficiente como para perforar las partes internas de la batería, causando reacciones químicas explosivas entre los electrodos y los líquidos electrolíticos.
 
"Los polímeros conductores de iones sólidos son una opción para desarrollar electrolitos no líquidos", dijo Brian Jing, uno de los coautores del estudio, en un comunicado de prensa. "Pero las condiciones de alta temperatura dentro de una batería pueden derretir la mayoría de los polímeros, resultando nuevamente en dendritas y fallas".
 
Para abordar este problema, los investigadores desarrollaron un electrolito polimérico de red en el que el punto de reticulación puede sufrir reacciones de intercambio e intercambiar cadenas de polímeros. A diferencia de los polímeros lineales, estas redes en realidad se vuelven más rígidas con el calentamiento, lo que potencialmente puede minimizar el problema de la dendrita. Además, pueden desglosarse y resolidificarse fácilmente en una estructura en red después del daño, haciéndolos reciclables, y restauran la conductividad después de dañarse porque se autocuran.
 
"La mayoría de los polímeros requieren ácidos fuertes y altas temperaturas para descomponerse", dijo Christopher Evans, el autor principal del artículo. "Nuestro material se disuelve en agua a temperatura ambiente, lo que lo convierte en un proceso muy eficiente desde el punto de vista energético y ecológico".
 
Por Mining.com
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