Los investigadores han desarrollado una batería de bajo costo a partir de residuos de grafito - Calendae - Calendae | Informática, Electrónica, CMS, Ciberseguridad

Los investigadores han desarrollado una batería de bajo costo a partir de residuos de grafito – Calendae

Hola otra vez. Te habla Jordi Oriol y en esta ocasión te voy a contar sobre Los investigadores han desarrollado una batería de bajo costo a partir de residuos de grafito – Calendae

Las baterías de iones de litio son inflamables y el precio de la materia prima está aumentando. Los científicos e ingenieros han intentado encontrar una alternativa segura pero eficiente a la tecnología de iones de litio. Investigadores de Empa y ETH Zürich han descubierto enfoques prometedores sobre cómo producir baterías potentes con grafito y chatarra.

Kostiantyn Kravchyk es Maksym Kovalenko, los dos investigadores principales del Laboratorio empa de películas delgadas y fotovoltaica, dirigió el equipo de investigación. Su ambicioso objetivo es crear una batería con los elementos más habituales de la corteza terrestre, como el grafito o el aluminio. Estos metales ofrecen un alto grado de seguridad, incluso si el ánodo es de metal puro. Esto también permite el montaje de las baterías de una forma muy sencilla y económica.

En el diseño típico de una batería de iones de litio, el electrodo negativo o ánodo está hecho de grafito. Sin embargo, este nuevo diseño utiliza grafito como electrodo positivo o cátodo. Para que funcionen estas baterías, el electrolito líquido debe consistir en iones especiales que forman una especie de fusión y no cristalizan a temperatura ambiente. Los iones metálicos se mueven hacia adelante y hacia atrás entre el cátodo y el ánodo en este «derretir cuando hace frío”, Encerrado en una capa gruesa de iones de cloruro.

Alternativamente, podrían usarse aniones orgánicos libres de metales, grandes pero ligeros. Pero esto plantea algunas preguntas que no se pueden responder fácilmente: ¿Dónde deberían ir estos iones «grandes» cuando la batería está cargada? ¿Cuál podría ser un material de cátodo adecuado? En comparación, el cátodo de la batería de iones de litio consiste en un óxido metálico que puede absorber fácilmente los pequeños cationes de litio durante la carga. Esto no funciona para iones orgánicos tan grandes.

Para resolver el problema, KovalenkoEl equipo encontró una solución única y complicada: los investigadores dieron la vuelta al principio de la batería de iones de litio. En la batería de Kovalenko, el grafito se usa como cátodo; es decir, el polo positivo. Los aniones gruesos se depositan en los espacios intermedios del grafito. Mientras buscaban el grafito «correcto», encontraron que el grafito de desecho producido en la fabricación de acero (conocido como grafito kish) funciona mejor como material de cátodo. El grafito natural es adecuado cuando se presenta en forma de escamas gruesas y no muy finamente molidas.

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