Conducir un coche eléctrico se asocia con un gran placer de conducción. Pero incluso con un radio a menudo todavía corto. No es raro, especialmente en viajes largos, que un coche eléctrico no supere los 250-300 kilómetros a velocidades superiores a los 100 km / h debido al elevado consumo energético. Puede que le resulte molesto. Especialmente cuando quieres llegar a tu destino lo más rápido posible. Y con el tiempo, el tiempo de ejecución también disminuye porque la capacidad utilizable de la batería incorporada disminuye con el tiempo. Pero ahora hay motivos para tener esperanzas, ya que los investigadores alemanes han desarrollado una batería de metal de litio sin precedentes.
Según un informe del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), la nueva arma secreta ofrece una densidad de energía extremadamente alta de 560 vatios hora por kilogramo combinada con una estabilidad extraordinariamente buena. La nueva batería de litio-metal se desarrolló en colaboración con la Universidad de Ulm en el Instituto Helmholtz de Ulm (HIU). Los investigadores utilizaron una combinación prometedora de cátodo y electrolito. La característica especial: incluso después de muchos ciclos de carga, la capacidad se mantiene en gran medida. El resultado es una vida útil significativamente más larga.
Los científicos están convencidos de que la nueva batería de metal de litio ofrece ventajas significativas sobre las baterías de iones de litio tradicionales, especialmente en electromovilidad. Almacena mucha energía por masa o volumen. Un problema en la fabricación, donde los materiales de los electrodos reaccionan con los sistemas electrolíticos normales, podría eliminarse en la investigación mediante nuevas combinaciones de materiales y el uso de cátodos en capas ricos en níquel y pobres en cobalto.
Desde un punto de vista físico y químico, esto significa que la densidad de energía en los nuevos tipos de baterías de metal de litio es, en promedio, aproximadamente el doble que la de las baterías de iones de litio tradicionales. Para lograr esto, están equipados con un ánodo de metal de litio en lugar de grafito. Los investigadores de HIU han podido eliminar cualquier problema observado hasta ahora al cargar baterías de metal de litio. Usar nuevos electrolitos en lugar de los electrolitos orgánicos actualmente disponibles comercialmente (LP30).
Durante el desarrollo de su nueva batería de metal de litio, los investigadores utilizaron un electrolito líquido iónico de dos aniones no volátil y no inflamable (ILE). De esta manera, se pueden contener sustancialmente los cambios estructurales, como las grietas en el cátodo rico en níquel. El nuevo electrolito forma una capa protectora en el límite del cátodo. Ya no es posible que las microfracturas se propaguen más.
Alta seguridad garantizada
El equipo internacional de HIU también anunció que la nueva batería de metal de litio también sería segura. Este es un paso importante hacia la movilidad sin emisiones. Además de HIU, muchas otras empresas de todo el mundo también están investigando baterías de iones de litio seguras para automóviles eléctricos. Pero la investigación y el desarrollo de baterías de estado sólido van más allá. Son aún más compactos y prometen una mayor autonomía y tiempos de carga más cortos.
