¿La clave para aumentar la duración de la batería de su teléfono? ALGAS

Los científicos de Berkeley Lab han desarrollado un estabilizador de carragenina para detener el daño a las baterías de litio y azufre

A pesar de las baterías que alimentan casi todos los dispositivos que usamos, son notablemente ineficientes para mantener su carga durante largos períodos de tiempo. La respuesta podría venir de un lugar poco probable: las algas.

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Las baterías ordinarias de litio-azufre tienen el doble de densidad energética que los paquetes de iones de litio, debido al bajo costo del azufre. Sin embargo, el azufre es barato por una razón: se disuelve rápidamente, especialmente en las cajas de las baterías. El azufre mantiene unidos los componentes de la batería para garantizar que el circuito eléctrico no se rompa. Cuando esto se disuelve, la capacidad de la batería para mantener la carga disminuye. Ahora, los científicos de Berkeley Lab han ideado una forma de reemplazar este azufre con algas marinas para prolongar la vida útil de las baterías.

Se puede utilizar un derivado de las algas rojas, conocido como carragenano, para estabilizar una batería de litio y azufre. Cuando se usa como aglutinante, puede mantener unidos los materiales activos de la batería, reaccionando con el azufre para asegurarse de que no se disuelva tan rápido como lo haría por sí solo.

«Existe una gran demanda de almacenamiento de energía, pero hay muy pocos productos químicos que puedan cumplir con el objetivo de costo», dijo el autor Gao Liu. «El azufre es un material muy barato, es prácticamente gratis. Y la capacidad energética es mucho mayor que la del ión de litio. Entonces, el azufre de litio es una sustancia química que potencialmente puede cumplir el objetivo. «

El carragenano se usa generalmente como espesante de alimentos y funciona como un polímero sintético. El equipo de Liu descubrió que cuando se mezcla con azufre, crea un electrodo notablemente estable, utilizando un material que es natural y rentable.

Liu probó su teoría de la carragenina en la fuente de luz avanzada de Berkeley Lab, una de las fuentes más brillantes de rayos X ultravioleta y suaves.

«La fuente de luz proporciona instrumentos de rayos X únicos», dijo Jinghua Guo a Berkeley Advanced Light Source. «Queremos que el instrumento controle simultáneamente la electroquímica mientras la batería se está cargando». En este caso, hicimos un paquete de baterías dedicado con los materiales, luego usamos rayos X para monitorear el proceso en condiciones in situ. «

El resultado fue un nuevo concepto en la química de las baterías: con este desarrollo en la estabilización de las baterías de litio y azufre, Liu ahora busca mejorar aún más la vida útil de la batería: «Queremos alcanzar miles de ciclos», explicó.

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