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Las baterías están tomando cada vez más un protagonismo en cualquier industria, así como en el día a día de las personas, ya sea para dispositivos móviles o vehículos eléctricos. Marcas como Tesla, por ejemplo, han logrado desarrollar baterías de iones de litio, mejorando la autonomía de sus autos sin necesidad de cambiar las pilas, pero esto no ha sido suficiente.
Hoy en día, las empresas se están centrando en innovar en baterías con cargas más rápidas y duraderas, dos puntos clave para la expansión del mercado de vehículos eléctricos. Sin embargo, las baterías de iones de litio actuales no alcanzan los requerimientos necesarios ya que son demasiado pesadas, muy caras y tardan demasiado en cargarse.
Por esa razón, investigadores de la Universidad de Harvard desarrollaron la manera de potencializar las baterías de litio a través de un estado sólido. Es decir, una aleación de metal-litio que tiene la capacidad de cargar más rápido y almacenar aún más energía en las mismas dimensiones que una batería convencional de litio.
Xin Li, profesor asociado y asesor del proyecto, señala que una batería de metal-litio se considera el santo grial para la química de las pilas debido a su alta capacidad y densidad de energía. Sin embargo, el desarrollo de una batería de estado sólido metal-litio siempre está limitada por su baja estabilidad. Ahora, el equipo del profesor Li diseñó una batería estable de estado sólido, la cual se puede cargar y descargar al menos 10 mil veces. Ello significa un número mayor de ciclos en comparación a otras pilas de estado sólido de ion litio.
De la misma manera, los investigadores pudieron empatar el nuevo diseño con un material de cátodo comercial de alta densidad de energía. Con ello, las pilas podrán aumentar la vida útil de los vehículos eléctricos, superando, incluso a los automóviles impulsados por gasolina.
Asimismo, Li detalló, con su alta densidad de corriente, la batería podría allanar el camino para los vehículos eléctricos que pueden cargarse completamente en un plazo de 10 a 20 minutos. Una ventaja superior a los vehículos eléctricos desarrollados hasta ahora, que las cargas más rápidas van de 5 a 30 minutos, pero solo alcanza a cargar un porcentaje de su capacidad.
El proyecto del profesor Li y su equipo de la Universidad de Harvard no son los únicos quienes están buscando innovar en el desarrollo de una batería de estado sólido estable. La firma japonesa Toyota aspira a lanzar al mercado un automóvil eléctrico equipado con baterías de estado sólido para 2022, su filial Sakti3 está desarrollando esta tecnología. Samsung está apostando por el desarrollo de smartphones con baterías de estado sólido y ponerlos a la venta máximo en dos años.
La industria de las baterías será un factor clave para el desarrollo e impulso de compañías que desarrollan vehículos eléctricos o artículos electrónicos. Ahora, el gran desafió de las baterías de estado sólido estará enfocado en el rendimiento y su estabilidad para mejorar cualquier dispositivo.
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