16.06.2017 - 16:40
MADRID, 16 (Portaltic/EP)
Enginyers de la Universitat de Califòrnia Sant Diego (Estats Units) han desenvolupat químicament uns electròlits que permeten a les bateries de liti funcionar a ple rendiment a temperatures de fins a un mínim de 60 graus centígrads sota zero. Aquest avanç reforça l’operativitat d’aquests dispositius, ja que els existents al mercat deixen de funcionar als -20ºC.
Tot i que la millora s’aplica a temperatures baixes, aquesta tecnologia no afecta el rendiment a temperatura ambient de les bateries. Així mateix, aquests nous electròlits permeten incrementar la densitat energètica i la seguretat d’aquests dispositius, segons ha explicat la universitat nord-americana a la seva pàgina web. El resultat d’aquesta investigació ha estat publicat aquesta setmana a la revista ‘Science’.
Dins de les aplicacions a les quals s’obrirà la implantació d’aquestes noves bateries es troba la millora del rendiment dels cotxes elèctrics que circulen per zones fredes o l’ocupació de tecnologies a temperatures extremes sota zero, com drons WiFi que operen a gran altitud atmosfèrica, globus meteorològics o satèl·lits.
GAS EN LLOC DE LÍQUID
La base d’aquesta tecnologia de gran aguant per a bateries consisteix en l’ús de gas fluorometà liquat a pressions moderades en aquests nous electròlits, ja que aquest és molt més resistent a la congelació que els habituals electròlits líquids. La bateria també incorpora un capacitor electroquímic fet a força de gas difluorometà liquat que funcionen a -80ºC, un límit de temperatura que duplica el dels actuals de 40 graus sota zero.
Segons ha explicat l’investigador Cyrus Rustomji, un dels membres de l’equip descobridor d’aquesta tecnologia, “molts tenen com a objectiu desenvolupar electròlits en estat sòlid en comptes de líquid”, mentre que aquests científics han pres “el camí contrari, encara que arriscat, d’explorar l’ús d’electròlits basats en gas”. “Al principi vaig pensar que era una bogeria”,ha reconegut Shirley Meng, cap del grup d’investigadors.
Els enginyers de la universitat californiana van comprovar que els gasos presenten l’avantatge de funcionar especialment bé a temperatures on els electròlits líquids es congelen. En concret, els gasos aconsegueixen en aquest escenari un estat de “baixa viscositat que incrementa la mobilitat d’ions, la qual cosa significa alta conductivitat per a la bateria, fins i tot en fred extrem”, ha explicat Rustomji.
Els científics també van comprovar que aquesta bateria no era capaç de sobreescalfar-se i aconseguir temperatures molt més altes que l’ambiental. Això soluciona la pèrdua de conductivitat que interromp el treball del dispositiu a altes temperatures, ja que aquestes fan que els electròlits perdin la capacitat de dissoldre sals.
A llarg termini, els investigadors volen millorar aquestes bateries fins que arribin a funcionar a temperatures encara més baixes, rondant els -100ºC. D’aquesta forma, es podria desenvolupar nova tecnologia capaç de subministrar energia a coets espacials enviats per explorar planetes com Júpiter o Saturn.
