Gracias a una reciente investigación, se ha encontrado una forma de evitar el recubrimiento de litio en las baterías de los coches eléctricos, lo que podría reducir el tiempo que se tarda en cargarlas. El recubrimiento de litio es un fenómeno que se produce en las baterías de iones de litio durante la carga rápida, lo que hace que los iones de litio se acumulen en la superficie en lugar de intercalarse, formando una capa metálica de litio que crece y daña la batería.
El posible fin a la capa de litio que podría dañar la batería de tu coche eléctrico
La nueva solución desarrollada por el Dr. Xuekun Lu y su equipo internacional de investigadores consiste en añadir una fina capa de óxido de cobalto a la superficie del electrodo negativo de la batería. Esta capa actúa como barrera, impidiendo que el litio se acumule en la superficie y favoreciendo su intercalación, lo que se traduce en tiempos de carga más rápidos y eficientes.
Según el Dr. Xuekun Lu, el recubrimiento de litio puede mitigarse optimizando la microestructura del electrodo negativo de grafito de las baterías de coches eléctricos, formado por partículas diminutas. El objetivo es lograr una actividad de reacción homogénea y reducir la saturación local de litio. El Dr. Lu explica que los mecanismos de litiación de las partículas de grafito varían en función de su morfología superficial, tamaño, forma y orientación, lo que afecta a la distribución y propensión del litio. Por tanto, el ajuste fino de estos factores es esencial para suprimir la deposición de litio y mejorar el rendimiento de las baterías.
El modelo pionero que podría traer una gran solución para las baterías de coches eléctricos
Los investigadores utilizaron un modelo pionero de batería en 3D para estudiar el recubrimiento de litio durante la carga en baterías de coches eléctricos. Al examinar cuándo y dónde comienza el recubrimiento de litio y a qué velocidad crece, lograron un avance significativo que podría tener una gran repercusión en el futuro de los coches eléctricos.
El estudio ayudará a desarrollar protocolos avanzados de carga rápida y mejorar la comprensión de los procesos físicos de redistribución del litio dentro de las partículas de grafeno durante la carga rápida, lo que puede conducir a un proceso de carga eficiente, al minimizar el riesgo de recubrimiento de litio. Además, mejorar la microestructura del electrodo de grafeno puede aumentar la densidad energética de la batería, lo que permitiría a los coches eléctricos recorrer distancias más largas con una sola carga.
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