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Las Baterías de Iones de Litio pueden durar mucho más tiempo

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Los nuevos materiales para la construcción de las baterías de iones de litio y las carcasas usadas en los coches eléctricos (EV), son cada vez más eficientes, además de ser también un método más barato de fabricación; lo que puede ayudar a reducir significativamente los costos, ofreciendo mayor durabilidad en el tiempo.

baterias iones de litio Las Baterías de Iones de Litio pueden durar mucho más tiempo

Algunas investigaciones han llegado a la conclusión de que los electrodos de germanio tienen tres veces más carga, lo que ha conllevado a que se haya desarrollado una deposición de capas atómicas más económica, a partir de un método de fabricación que requiere menos del 60 % de material catalizador ordinario Li-ion (Iones de Litio).

Por otro lado, uno de los mayores problemas con las baterías EV es el hecho de que no mantiene la carga lo suficiente. Un equipo de investigación en el Laboratorio Nacional de Brookhaven ha hecho electrodos de subóxido de germanio. El material aumenta la carga de la batería hasta tres veces la capacidad de los electrodos de grafito más comunes.

Algunos experimentos anteriores han desarrollado una gran capacidad en baterías de electrodos con nanotubos de germanio (elemento que puede mantener una carga cinco veces más tiempo) y nanocables de silicio (10 veces más). Pero la capacidad de estas baterías cae en forma abrupta después de ser recargadas entre 250 y 400 veces. Esto se debe a los ciclos de carga que hacen que los electrodos se hinchen y encojan a medida que absorben y liberan iones de litio. La batería de un coche eléctrico promedio tienen que soportar por lo menos 500 ciclos de recarga.

El equipo de investigadores del Laboratorio de Brookhaven encontró que las partículas de óxido de germanio son altamente porosas, por lo cual puede absorber más carga frente al peso del germanio puro, además no se hinchan tanto. Los investigadores redujeron el dióxido de germanio para producir sub-óxido de germanio, que tiene una mayor proporción de germanio-oxigeno que el dióxido de carbono. Ya que este material no tiene una estructura cristalina y es poroso y de pequeñas partículas (3.7nm), un ánodo en la lámina de cobre de una batería recubierta de polvo de subóxido de germanio puede ser recargado 600 veces.

A diferencia de los cristales de silicio y de germanio regulares, las nano partículas de este nuevo material son demasiado pequeñas para romper con la tensión mecánica. También a diferencia de los cristales, la porosidad del material ofrece la posibilidad a las partículas de expandirse, ya que su estructura amorfa se expande y se contrae con facilidad sin romperse.


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