Un nuevo estudio encuentra formas de suprimir el revestimiento de litio en las baterías para cargar más rápido los vehículos eléctricos – El Periódico de la Energía

Estudio revela cómo evitar el recubrimiento de litio en las baterías de vehículos eléctricos

Un nuevo estudio dirigido por el Dr. Xuekun Lu, de la Universidad Queen Mary de Londres, en colaboración con un equipo internacional de investigadores del Reino Unido y EE.UU., ha hallado un modo de evitar el recubrimiento de litio en las baterías de vehículos eléctricos, lo que podría acelerar los tiempos de carga.

Partículas

El recubrimiento de litio es un fenómeno que puede producirse en las baterías de iones de litio durante la carga rápida. Se produce cuando los iones de litio se acumulan en la superficie del electrodo negativo de la batería en lugar de intercalarse en él, formando una capa de litio metálico que sigue creciendo. Esto puede dañar la batería, acortar su vida útil y causar cortocircuitos que pueden provocar incendios y explosiones.

El Dr. Xuekun Lu explica que el recubrimiento de litio puede mitigarse significativamente optimizando la microestructura del electrodo negativo de grafito. El electrodo negativo de grafito se compone de partículas diminutas distribuidas aleatoriamente, y el ajuste fino de la morfología de las partículas y el electrodo para conseguir una actividad de reacción homogénea y una saturación local de litio reducida es la clave para suprimir la deposición de litio y mejorar el rendimiento de la batería.

“Nuestra investigación ha revelado que los mecanismos de litiación de las partículas de grafito varían en distintas condiciones, dependiendo de su morfología superficial, tamaño, forma y orientación. Esto afecta en gran medida a la distribución del litio y a la propensión a la litiación”, afirma el Dr. Lu.

“Con la ayuda de un modelo pionero de batería en 3D, podemos captar cuándo y dónde se inicia el recubrimiento de litio y a qué velocidad crece. Se trata de un avance significativo que podría tener una gran repercusión en el futuro de los vehículos eléctricos”, añade.

Tiempos de carga

El estudio aporta nuevos conocimientos para desarrollar protocolos avanzados de carga rápida al mejorar la comprensión de los procesos físicos de redistribución del litio dentro de las partículas de grafeno durante la carga rápida. Este conocimiento podría conducir a un proceso de carga eficiente minimizando el riesgo de recubrimiento de litio.

Además de los tiempos de carga más rápidos, el estudio también descubrió que el perfeccionamiento de la microestructura del electrodo de grafito puede mejorar la densidad energética de la batería. Esto significa que los coches eléctricos podrían viajar más lejos con una sola carga.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante – El estudio contribuye al desarrollo de baterías más eficientes para vehículos eléctricos, lo que promueve el uso de energía limpia y sostenible.
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura – Los avances en la tecnología de baterías para vehículos eléctricos impulsan la innovación en la industria automotriz y mejoran la infraestructura necesaria para su carga.
• ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles – Los vehículos eléctricos con tiempos de carga más rápidos y mayor autonomía contribuyen a una movilidad urbana más sostenible y reducen la contaminación del aire en las ciudades.

Estos hallazgos suponen un gran avance en el desarrollo de baterías para vehículos eléctricos. Podrían conducir a coches eléctricos de carga más rápida, más duraderos y más seguros, lo que los convertiría en una opción más atractiva para los consumidores.

1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
• Objetivo 11: Ciudades y comunidades sostenibles
• Objetivo 13: Acción por el clima

2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:

• Meta 7.2: Aumentar la eficiencia energética y promover tecnologías limpias en todos los sectores
• Meta 9.4: Actualizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles
• Meta 11.2: Proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos
• Meta 13.2: Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas y estrategias nacionales

3. Indicadores de los ODS mencionados en el artículo:

• Indicador 7.2.1: Consumo de energía renovable como porcentaje del consumo final de energía
• Indicador 9.4.1: Valor agregado bruto y empleo generado por las industrias sostenibles
• Indicador 11.2.1: Proporción de la población que tiene acceso a sistemas de transporte público
• Indicador 13.2.1: Integración de medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales

4. Tabla de ODS, metas e indicadores:

¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.

Fuente: elperiodicodelaenergia.com

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