Un equipo internacional de científicos encontró una manera de mejorar el diseño de las baterías que podría producir baterías de litio más seguras y potentes.
Los científicos establecieron con neutrones el primer punto de referencia (un nanosegundo) para una mezcla de polímero, electrolito y sal de litio. Los hallazgos podrían aumentar la potencia y la seguridad de las baterías de litio. Crédito: Phoenix Pleasant/ORNL, Departamento de Energía de EE. UU.
El equipo utilizó dispersión de neutrones cuasi elástica en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para establecer el primer punto de referenciaun nanosegundo, o una milmillonésima de segundo, para una mezcla de sal de litio y un electrolito de polímero orgánico.
«Todo se reduce al estudio de los materiales», dijo Eugene Mamontov, líder del grupo de Espectroscopía Química del ORNL. «Y los electrolitos poliméricos no se incendiarán como lo hacen los electrolitos líquidos en las baterías de litio».
El equipo utilizó el técnica de neutrones para validar simulaciones por computadora, poniendo fin a un debate de larga data sobre cuánto tiempo tardan los iones de litio en liberarse de las pequeñas jaulas creadas por electrolitos poliméricos. La velocidad a la que los iones de cualquier batería se liberan de dichos entornos, o jaulas de solvatación en electrolitos poliméricos, ayuda a determinar cómo fluye la energía a través de la batería. Los electrolitos poliméricos podrían permitir electrodos más densos en energía, como el metal de litio, lo que resultaría en electrodos más potentes. baterías de litio.
Los hallazgos también abren las puertas a la detección rápida de nuevos materiales para baterías en ORNL. “Los neutrones son muy sensibles al hidrógeno, que está presente en prácticamente todos los electrolitos. Esto nos permitió ver cómo se movía en el sistema y comprender la dinámica de los electrolitos poliméricos con un nivel de detalle sin precedentes. No podríamos haber precisado el tiempo y la duración de otra manera”, dijo Naresh Osti, científico de dispersión de neutrones de ORNL.
“La interpretación de Naresh y Eugene de los datos de neutrones del experimento en ORNL nos abrió los ojos para comprender hasta qué punto los iones de litio están enjaulados en electrolitos poliméricos. Nuestros hallazgos sugieren que este enfoque general se aplicará a los electrolitos líquidos”, dijo Nitash Balsara, profesor de electroquímica Charles W. Tobias en la Universidad de California, Berkeley.
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Publicado anteriormente en The European Times.
