Desarrollan la primera batería de iones de aluminio de recarga ultra-rápida


Científicos de la Universidad de Stanford han creado la primera batería de aluminio de alto rendimiento y carga rápida que podría reemplazar a las actuales pilas alcalinas o a los acumuladores de energía de iones de litio, debido principalmente a a su larga duración, menor costo y baja inflamabilidad, de acuerdo con lo publicado este mes en la edición online de la revista científica Nature.

La idea de recurrir al aluminio como material alternativo para las baterías no es nueva, ya que durante décadas se ha intentado desarrollar una batería de aluminio-litio viable desde el punto de vista comercial, aunque la mayoría de los experimentos se enfrentaron con el obstáculo de hallar materiales que utilizados como cátodos fueran capaces de producir suficiente voltaje después de repetidos ciclos de carga y descarga.

bateria aluminio 1

En el caso del equipo de investigadores de Stanford, la solución a este problema consistió en utilizar materiales a base de grafito que demostraron tener un muy buen rendimiento. De esta forma, se construyó un modelo experimental de batería conformada por un ánodo de aluminio cargado negativamente y un cátodo de grafito cargado positivamente, junto con un electrolito iónico líquido, todo ello dentro de una bolsa flexible recubierta con polímeros.

Las pruebas realizadas con este y otros prototipos permitieron determinar que usando esta nueva clase de baterías de aluminio el tiempo de recarga de un teléfono inteligente pudo reducirse a tan sólo 60 segundos, lo que representa una notable diferencia respecto de los actuales acumuladores de iones de litio.

Otra ventaja evidente sobre este último tipo de baterías tiene que ver con la seguridad, ya que es sabido que los dispositivos de litio presentan riesgo de incendios impredecibles, algo que no podría suceder en el caso de las baterías de aluminio, debido a que el electrolito que usan es básicamente una sal que se mantiene líquida a temperatura ambiente.

Para determinar su nivel de seguridad, los experimentos incluyeron la realización de perforaciones a través de la bolsa de la batería de aluminio, la que continuó trabajando durante un tiempo prolongado sin llegar a prenderse fuego.

Batería de iones de aluminio: Durabilidad y flexibilidad

Respecto de la durabilidad, la nueva batería de iones de aluminio demostró ser capaz de soportar más de 7500 ciclos de carga y descarga sin ninguna pérdida de capacidad, una mejora notable en comparación con las baterías de litio, que por lo general duran aproximadamente 1000 ciclos.

La flexibilidad de los prototipos de aluminio desarrollados en Stanford es otro de sus atractivos, ya que al poder doblarse facilitan su instalación y uso en dispositivos electrónicos flexibles, e incluso pueden incentivar el desarrollo y producción de nuevos diseños sin la restricción que impone la rigidez de las baterías actuales.

bateria aluminio 2

El trabajo de los científicos de la Universidad de Stanford tiene un potencial de desarrollo enorme en dos campos tecnológicos que se encuentran en plena expansión: los dispositivos móviles y la Internet de las Cosas, pudiendo ser esta última la más beneficiada, ya que muchos de sus productos todavía necesitan de la energía proveniente de la red eléctrica hogareña o de las pilas alcalinas (altamente contaminantes) para su funcionamiento.




Ruben

Rubén es editor del sitio desde el año 2010. Colabora regularmente escribiendo noticias sobre tecnología, software, negocios, gadgets y ciencia. Sus intereses son Tecnología y Relaciones internacionales, tópico con el que también colabora en otros medios de publicación web.

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