La investigación del equipo de la Universidad china de Tsinghua que supone un avance muy importante en el rendimiento de las baterías de litio con electrolito sólido fue publicada por la revista Advanced Energy Materials, ocupando toda la portada.

Un equipo de investigadores de la Universidad de china de Tsinghua ha logrado un electrolito sólido a base de sulfuro que implementado en una batería de litio logra retener el 92 % de su capacidad tras 1.000 ciclos de carga y descarga y el 71 % tras 20.000 ciclos.

El equipo de investigadores chino de la Universidad de Tsinghua ha creado un electrolito sólido basado en sulfuro de bajo coste, alta conductividad eléctrica, buena estabilidad química y que soporta una amplia horquilla de voltajes. Este material, desarrollado como una membrana delgada y flexible ha logrado que una batería de litio en estado sólido mantenga su capacidad energética en un 92 % tras 1.000 ciclos de carga y descarga y de un 71 % tras 21.000 ciclos.

Las baterías de litio con electrolito sólido siguen acaparando investigaciones y estudios por todo el mundo. Para muchos, esta tecnología será la protagonista de la próxima generación baterías. Esta solución aborda principalmente el problema de seguridad de las baterías con electrolito líquido orgánico, que tienen una mayor probabilidad de inflamarse provocando accidentes graves.

Al mismo tiempo, este tipo de baterías, puede elevar la densidad de energía y los ciclos  de vida de las baterías de litio, reduciendo además los costes de producción al no precisar de un sistema de gestión térmica tan complejo ni tantos sistemas de seguridad para evitar sobrecalentamientos.

La clave para poder llegar a comercializar baterías de iones de litio de estado sólido es encontrar un material para el electrolito que reúna todas las ventajas. Técnicamente, debe aportar una alta conductividad eléctrica, una buena estabilidad química y ser capaz de trabajar en una amplia ventana de voltaje. Además debe ser viable también económicamente, es decir, ha de ser un material con un bajo coste de producción.

Entre la amplia variedad de materiales de electrolitos que se han probado para estas baterías, los electrolitos de estado sólido de sulfuro son uno de los candidatos que han recibido mayor interés. Aunque se ha logrado un gran progreso en la conductividad iónica de los electrolitos de sulfuro, su aplicación en baterías de litio de estado sólido todavía se enfrenta a muchos desafíos, según el equipo.

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Una batería con electrolito solido de sulfuro retiene el 92% de su capacidad tras 1.000 ciclos

Escrito por Gonzalo García