En China, un grupo de investigadores afiliado a mútiples instituciones ha sido capaz de mejorar la velocidad de carga de una batería de iones de litio gracias a un recubrimiento compuesto por cobre y nanocables en su ánodo. Este importante avance se ha publicado en Science Advances, donde describen un desarrollo tecnológico que permitiría cargar las baterías de los coches eléctricos de una forma mucho más rápida que la actual.
Es de sobra conocido que el tiempo de carga de la batería de un coche eléctrico es uno de los grandes obstáculos a los que se enfrenta este tipo de vehículo en su crecimiento. La tasa de adopción de vehículos eléctricos crece lentamente, entre otros motivos, porque el tiempo de carga es alto. Un ejemplo claro es que un Tesla –que son los que tienen la tecnología más avanzada- necesita de en torno a una hora para poder cargar del 40% al 80%. Y un vehículo térmico, como es evidente, requiere de mucho menos tiempo para repostar. Así que el objetivo de este grupo de investigadores era desarrollar una tecnología que permita una carga mucho más rápida sobre las baterías de iones de litio. Y lo han conseguido.
Un nuevo ánodo para una batería de Litio que se carga un 60% en apenas 5 minutos
Las baterías de iones de litio que utilizan los coches eléctricos en la actualidad tienen sus mayores limitaciones en el ánodo. La mayoría de ellos tienen celdas con un ánodo basado en grafito y con una estructura que limita el paso de la corriente. No son tan eficientes como podrían, y eso hace que la carga de la batería sea lenta. Sin embargo, esta investigación se ha inclinado en optimizar la distribución de las partículas en función de su tamaño y teniendo en cuenta los espacios que se dejan entre las mismas; además, también se ha considerado la porosidad de los electrodos en la búsqueda de un mayor nivel de eficiencia.
En primera instancia se modificó la estructura de un ánodo de grafito convencional; a continuación se optó por introducir un recubrimiento de cobre y en último lugar se introdujeron nanocables de cobre. Gracias a un proceso en el que se aplicó calor al ánodo, y después se aplicó frío, se consiguió comprimir la estructura y reordenar su composición. El resultado es que este ánodo modificado, unido a una batería de iones de litio convencional, permite que la batería se pueda cargar al 60% en solo 5,6 minutos. En comparación, una batería típica sin alteraciones puede cargarse en este tiempo hasta el 40%.
Según los datos de este estudio, en el mismo tiempo se puede cargar un 20% más de batería –del 40% al 60% de esta batería con ánodo modificado-. Y además, señalan que se puede alcanzar el 80% en solo 11,4 minutos. En la investigación señalan que no se probó cuánto tiempo se tardaría en cargar hasta el 100% porque, como ya sabemos, no es recomendable cargar este tipo de baterías al completo salvo de manera puntual. Ahora bien, lo que no se detalla en la investigación es cómo afectaría al precio de las baterías si a las celdas se les agregase esta estructura de cobre y los nanocables que utilizaron.
