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Cuando se trata del rendimiento de la batería, el sodio puede ser el nuevo litio

Cuando se trata del rendimiento de la batería, el sodio puede ser el nuevo litio


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¡Cuidado con las baterías de iones de litio! Hay material nuevo en la ciudad, y puede hacer que las baterías de iones de sodio sean más eficientes que las de iones de litio, particularmente en la velocidad de carga.

El nuevo material fue descubierto y demostrado por investigadores del Instituto de Tecnología de Nagoya (NITech) en Japón.

Competir con iones de litio

Las baterías de iones de litio son casi omnipresentes y con razón. Son muy eficientes. Sin embargo, el litio es un recurso muy limitado y costoso y, a veces, incluso se ha etiquetado como la razón por la que la adopción de automóviles eléctricos no ha sucedido más rápido.

El ión de sodio pronto podría convertirse en una alternativa más barata y accesible. No solo el sodio es abundante en la Tierra, sino que los componentes a base de sodio tienen un diseño de estructura cristalina ideal que podría producir tiempos de carga mucho más rápidos.

Sin embargo, existe una complicación. El sodio tiene un tamaño más grande que el litio y tiene una química diferente. Esto hace que sea imposible cambiar el litio por el sodio.

Los investigadores han estado buscando una solución a este problema, y ​​es posible que este nuevo equipo simplemente la haya encontrado. Pero no fue tarea fácil.

Los científicos de NITech extrajeron sobre 4300 compuestos de una base de datos de estructura cristalina y procedió a realizar un cálculo de alto rendimiento. Solo uno de los compuestos demostró ser eficaz, el Na2V3O7.

Un tiempo de carga de 6 minutos

El Na2V3O7 tuvo tanto el rendimiento electroquímico adecuado como las estructuras cristalinas y electrónicas. El compuesto incluso produjo un tiempo de carga impresionante, en 6 minutos, e indicó el potencial de una batería de larga duración.

"Nuestro objetivo era abordar el mayor obstáculo al que se enfrentan las baterías a gran escala en aplicaciones como los coches eléctricos que dependen en gran medida de una carga de larga duración. Abordamos el problema mediante una búsqueda que produciría materiales lo suficientemente eficientes como para aumentar el rendimiento de la batería".

Antes de emocionarse demasiado, debe tener en cuenta que, desafortunadamente, se descubrió que el Na2V3O7 se deterioraba en las etapas finales de carga. Los investigadores estiman que esto limitaría la capacidad práctica de almacenamiento a la mitad de la teórica.

Sin embargo, no todo está perdido. Los investigadores están trabajando arduamente para mejorar el rendimiento del Na2V3O7 para eliminar esta falla y, con suerte, producir un compuesto que sea estable durante toda la duración de las etapas de carga.

"Nuestro objetivo final es establecer un método que nos permitirá diseñar materiales de batería de manera eficiente mediante una combinación de métodos computacionales y experimentales", agregó el Dr. Tanibata.

El estudio se publica en la revistaInformes científicos.


Ver el vídeo: Adiós al Litio vienen las nuevas baterías de iones de Sodio (Mayo 2022).