¿Resolver perfectamente el riesgo de incendio de la batería de litio? Científicos estadounidenses desarrollan un nuevo electrolito de salinidad ultraalta

Actualmente, los investigadores están trabajando para mejorar la tecnología de las baterías de diversas formas, una de las cuales aborda los problemas de inflamabilidad. Científicos estadounidenses han desarrollado recientemente una nueva fórmula de electrolitos que podría resolver este problema de una manera muy prometedora, basándose en un contenido adicional de sal para evitar reacciones químicas problemáticas.

Como todos sabemos, las baterías de iones de litio de nuestros teléfonos móviles, portátiles y vehículos eléctricos presentan ciertos riesgos de incendio porque generan calor cuando funcionan. Hemos visto varias formas interesantes de gestionar este riesgo, incluidos retardantes de llama integrados, sistemas de advertencia que alertan a los usuarios sobre el sobrecalentamiento del sistema e interruptores de terminales que apagan los dispositivos antes de que se produzca el sobrecalentamiento.

De hecho, muchas soluciones prometedoras se centran en electrolitos líquidos inflamables que hacen pasar corriente eléctrica entre los dos electrodos de una batería. Los defectos y las temperaturas elevadas pueden hacer que estos electrolitos se expandan y/o se enciendan, provocando que un teléfono inteligente o un automóvil eléctrico se incendie. Este proceso suele comenzar alrededor de los 60°C, cuando el disolvente del electrolito comienza a evaporarse, pasando de líquido a gas.

Rachel ZHuang, estudiante de posgrado de la Universidad de Stanford y primera autora del nuevo estudio, dijo: "Uno de los mayores desafíos que enfrenta la industria de las baterías es la seguridad, por lo que hemos puesto mucho esfuerzo en hacer Un electrolito de batería seguro ”

Según se informa, un equipo de investigación ha desarrollado una batería que puede soportar altas temperaturas sin incendiarse. El nuevo electrolito polimérico contiene una gran cantidad de sal de litio, denominada LiFSI, que representa el 63% de su peso total. Contraintuitivamente, esta sustancia se empareja con moléculas de solventes inflamables, formando una * * relación que beneficia la seguridad y el rendimiento de la batería.

Las moléculas de disolvente permiten que el electrolito conduzca iones y se comporte al mismo nivel que los electrolitos tradicionales, mientras que las altas concentraciones de sal inmovilizan estas moléculas, evitando que se evaporen y luego se incendien. El electrolito no inflamable del equipo se probó en baterías de iones de litio, que pueden funcionar de forma segura a temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta los 100 °C.

Los resultados de la investigación fueron publicados recientemente en la revista "Materials". Zhen Anbao, profesor de la Universidad de Stanford, dijo: "Este nuevo descubrimiento apunta a una nueva idea para el diseño de electrolitos basados ​​en polímeros. Este electrolito es muy importante para el desarrollo de futuras baterías con alta densidad de energía y seguridad". p>

Una característica clave del nuevo electrolito del equipo es que tiene una forma viscosa similar a los electrolitos tradicionales, lo que significa que puede integrarse con los componentes de la batería existentes, a diferencia de otros electrolitos experimentales no inflamables. El equipo cree que existe un potencial particular en las aplicaciones de vehículos eléctricos, donde las baterías se pueden empaquetar más juntas sin riesgo de sobrecalentamiento. Esto equivaldría a una mayor densidad de energía y autonomía de conducción.

"Este nuevo y emocionante electrolito de batería es compatible con la tecnología existente de baterías de iones de litio y tendrá un gran impacto en la electrónica de consumo y la transmisión de energía", agregaron los investigadores.