Mientras el mundo se dirige hacia una matriz de energía más sostenible, surgen los desafíos propios de un movimiento tan radical. Uno de los sectores claves para la transición energética es el del parque automotor, que representa uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero y sigue expandiéndose cada día.
A pesar de la aparición de vehículos eléctricos que podría reemplazar a sus contrapartes impulsadas a combustibles fósiles, estos siguen sin ser la opción más elegida por los usuarios. Esto se debe a una multiplicidad de factores que abracan desde su costo y avance tecnológico, hasta los hábitos incorporados en los conductores.
Este último punto incluye los tiempos de carga que demandan estas unidades y la autonomía que pueden alcanzar. Hoy, alimentar la batería puede demorar horas y en las estaciones de servicio que ofrecen esta posibilidad suelen formarse largas filas en consecuencia.
Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell (EE. UU) creó una innovadora batería de litio que utiliza un ánodo de indio, un metal blando, que permitiría un suministro energético total en menos de cinco minutos y puede mantener un rendimiento óptimo durante largos períodos.
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El proyecto fue supervisado por Lynden Archer, profesor de ingeniería y decano de la Facultad, quien señaló: “La ansiedad por la autonomía es una barrera mayor para la electrificación en el transporte que cualquiera de las otras barreras, como el costo y la capacidad de las baterías, y hemos identificado una vía para eliminarla utilizando diseños de electrodos racionales”.
“Si puedes cargar la batería de un vehículo eléctrico en cinco minutos, quiero decir, Dios mío, no necesitas tener una batería que sea lo suficientemente grande para un alcance de 300 millas (500 kilómetros). Puede conformarse con menos, lo que podría reducir el costo de los vehículos eléctricos y permitir una adopción más amplia”, agregó Archer.
El material clave
Los investigadores norteamericanos descubrieron que al utilizar indio en el ánado de la batería se alcanza una electrodeposición de litio suave, mientras que otros materiales de ánodo crean dendritas que afectan al rendimiento de la batería. “Hemos identificado un material de ánodo de indio único que se puede combinar de manera efectiva con varios materiales de cátodo para crear una batería que se carga rápidamente y se descarga lentamente”, explicó Shuo Jin, estudiante de doctorado en ingeniería química y biomolecular.
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Este elemento generó altas expectativas en los especialistas ya que cuenta con dos características que lo vuelven ideal como ánodo de batería. En primer lugar, cuenta con una barrera de energía de migración extremadamente baja, que establece la velocidad a la que los iones se difunden en estado sólido.
Por otro lado, cuenta con una densidad de corriente de intercambio normal, algo que está relacionado con la velocidad a la que se reducen los iones de ánodo. En combinación, ambas cualidades son esenciales para la carga rápida y el almacenamiento de larga duración. El desarrollo sigue en etapas iniciales y su fabricación a gran escala sigue en el horizonte, pero si los usos prácticos otorgan resultados positivos, la innovación podría acelerar el crecimiento de la electromovilidad de manera significativa.
Lucas Facundo Martínez
Lucas Facundo Martínez
