El equipo de Cornell, dirigido por Yu Zhong, asumió el desafío de crear un electrolito sólido que pudiera competir con los electrolitos líquidos tradicionales. Su innovación se basa en el uso de macrociclos y de jaulas molecularesformando una estructura única que facilita el rápido transporte de iones de litio.
Esta configuración innovadora hizo posible lograr una conductividad récord para electrolitos sólidos de base molecular. Según Yu Zhong:
- La conductividad obtenida es la más alta jamás registrada para este tipo de material
- La estructura proporciona un camino ideal para el transporte de iones.
- Los resultados fueron publicados en la prestigiosa Revista de la Sociedad Química Estadounidense
Este avance podría resolver uno de los principales obstáculos al desarrollo de baterías de estado sólido: la mayor resistencia al movimiento de iones en materiales sólidos.
Implicaciones para la seguridad y fiabilidad de los vehículos eléctricos
Las baterías de iones de litio actuales, que utilizan electrolitos líquidos, presentan ciertos riesgos. Pueden formar dendritas, estructuras parecidas a espinas que pueden provocar cortocircuitos o, en casos raros, explosiones. EL baterías de electrolito sólido prometen eliminar estos peligros.
Aunque los incendios de vehículos eléctricos suelen recibir publicidad, es fundamental tener en cuenta que:
| tipo de vehículo | Riesgo de incendio |
|---|---|
| Vehículos de gasolina | Más alto |
| Vehículos eléctricos | más débil |
Sin embargo, mejorar la seguridad de las baterías sigue siendo una cuestión crítica para el futuro de la energía limpia y la adopción masiva de vehículos eléctricos.
Un esfuerzo global para influir en las baterías
El equipo de Cornell no está solo en esta búsqueda. Científicos de todo el mundo están trabajando para mejorar las baterías de electrolitos sólidos:
- Universidad McGill en Canadá
- El Departamento de Energía de los Estados Unidos
- Equipos de investigación en Corea del Sur
Estos esfuerzos no se limitan a la seguridad. Los investigadores también están estudiando vías para:
- Reducir el coste de las baterías.
- Utiliza materiales más abundantes
- Optimizar la densidad de energía
Estas mejoras podrían tener un impacto significativo en el mercado de vehículos eléctricos, abordando las preocupaciones de los conductores sobreautonomíala seguridad y el premio.
Hacia un futuro eléctrico más limpio
Los vehículos eléctricos ya ofrecen importantes beneficios: ahorro de combustible, reducción de costos de mantenimiento y reducción de la contaminación del aire. La mejora de las baterías fortalecerá estos activos, acelerando la transición hacia una movilidad más sostenible.
El equipo de Cornell no se detiene ahí. Gracias a la microscopía electrónica de transmisión de barridopudieron comprender en profundidad cómo funcionaba su nueva estructura. Este conocimiento allana el camino para otras aplicaciones potenciales, como la purificación del agua.
Yu Zhong y su equipo están trabajando ahora en la síntesis de nuevas moléculas y diferentes geometrías para ampliar las posibilidades de crear materiales nanoporosos innovadores. Esta investigación bien podría ser el catalizador de una verdadera revolución en el campo de la movilidad eléctrica y más allá.
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