Nanotubos de carbono aumentan rendimiento de baterías de litio

Fundamental en cualquier gadget que se precie de tal, la batería de ion de litio es ciertamente la limitante en la movilidad que le demos a nuestros dispositivos, desde un auto eléctrico a un smartphone.

Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT para los amigos) han dado un importante paso hacia la extensión (bastante importante) de la vida de las baterías mediante la aplicación de la tecnología de nanotubos de carbono.

Actualmente las baterías de ion litio están fabricadas con dos electrodos, uno positivo y otro negativo separadas por un electrolito mediante el cual los iones positivos de litio viajan de un polo al otro y viceversa.

Los electrodos negativos están hechos de grafito, una delgada capa de carbono y los positivos de óxido de cobalto-litio (LiCoO2). Durante el uso los iones de litio que están en el grafito van de éste al polo positivo de litio para formar enlaces químicos con átomos de oxigeno, esta reacción en el fondo es la que genera la corriente eléctrica. Una vez que la batería es recargada, el proceso rompe este enlace litio-oxígeno y envía el ion de vuelta al grafito.

Bueno, como diría un gringo “long story short” o “haciéndola corta” en buen chileno, hace un tiempo investigadores reemplazaron este grafito por nanotubos de carbono, y como consecuencia consiguieron un material mucho más poroso, por ende con mayor superficie donde los iones de litio pudiesen reposar y a la larga esto se traduce en una batería más duradera.

Pero el equipo del MIT liderado por Yang Shao-Horn tomó un camino algo distinto y lo publicaron hoy en Nature Nanotechnology. En vez de colocar los nanotubos en el electrodo del grafito, lo hicieron en el del óxido de litio. Como normalmente el litio no se aferra a los nanotubos, “pintaron” la superficie con oxígeno, de forma tal que sería fácil que el litio se enlace con éste.

Los resultados demuestran 5 veces mayor capacidad que las baterías actuales y descarga 10 veces más rápida, lo que a la larga favorece el funcionamiento del dispositivo.

Por ahora las baterías sólo pueden alimentar aparatos pequeños pero están trabajando en una escala mucho mayor.

Link: New Batteries Pack More Punch (ScienceMag vía electronista)