“Nuevas y extrañas propiedades” dan impulso al almacenamiento de energía

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“Este trabajo de prueba de concepto representa un nuevo paradigma para el almacenamiento de energía electroquímica”, se puede leer en un artículo publicado esta semana en Nature Materials por científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

Los autores del artículo desarrollaron un nuevo tipo de electrolito líquido que, según dicen, podría mejorar en gran medida el rendimiento de las baterías y los supercondensadores de iones de litio, que se utilizan en algunos casos para mejorar el rendimiento y extender la vida útil de las baterías.

El electrolito se basa en una clase de materiales conocidos como líquidos iónicos, que el MIT describió como “esencialmente, sales líquidas”. Los científicos agregaron un compuesto que dijeron ser similar a un tensioactivo que se usaría para dispersar un derrame de petróleo en el líquido, y descubrieron que produjo “propiedades nuevas y extrañas” en el líquido que podrían tener varias aplicaciones para el almacenamiento de energía y otras industrias.

Rendimiento mejorado

Los investigadores encontraron que la densidad de energía del material excedía la de muchos otros electrolitos y seguía siendo altamente viscosa incluso a altas temperaturas, contribuyendo a una mayor seguridad y estabilidad. T. Alan Hatton, profesor de ingeniería química en el MIT, explicó que fue gracias a la forma en que las moléculas se ensamblaron en una estructura altamente ordenada cuando entraron en contacto con otro material, como un electrodo.

La estructura ordenada, según el MIT, ayudó a prevenir un problema conocido como overscreening, donde una distribución más dispersa de iones en la superficie del electrodo, o una multicapa de iones más gruesa, afecta negativamente la eficiencia del almacenamiento de energía.

Las aplicaciones probables para la tecnología incluyen el almacenamiento de energía a alta temperatura, y los investigadores señalan que su electrolito funcionó aún mejor a altas temperaturas y era más seguro y menos inflamable que otros utilizados en baterías de litio, así como en supercondensadores. Los investigadores especularon, además, que su electrolito podría aumentar la densidad de energía cuatro o cinco veces, lo que podría incluso permitirle reemplazar las baterías en los vehículos eléctricos, el almacenamiento estacionario y la electrónica de consumo.

Más por venir

El equipo ahora trabajará en otros compuestos que se ajusten a la nueva clase de materiales, a los que denominan líquidos iónicos de superficie activa: SAIL.

“Las posibilidades son casi ilimitadas”, dijo el investigador del MIT, Xianwen Mao, autor principal del artículo. “Puede llevar algunos meses o años”, dijo, “pero trabajar en una nueva clase de materiales es muy emocionante. Hay muchas posibilidades para una mayor optimización”.