Usan grafeno para multiplicar por diez la carga de las baterías

Sus creadores creen que la tecnología podría estar en el mercado en tres o cinco años.



Investigadores de la Universidad Nortwestern de Chicago han encontrado una forma de mejorar las baterías recargables de ión de litio, las que usan la mayor parte de los dispositivos portátiles, de modo que multipliquen su capacidad por diez y reduzcan también por diez el tiempo que tardan en cargarse. Esperan que puedan estar en el mercado en no demasiado tiempo, de 3 a 5 años, de modo que para entonces nuestros móviles de última generación puedan durar una semana funcionando y recargarse en quince minutos.
En este tipo de baterías de ión de litio, los iones de litio se mueven del ánodo al cátodo cuando se usa la energía, y al revés cuando se recargan. Su capacidad energética está limitada por el número de iones de litio que pueden almacenarse en el ánodo o el cátodo y su velocidad de carga de la velocidad a la que los iones pueden viajar del cátodo al ánodo.
Actualmente el ánodo y el cátodo de estas baterías están hechos de un material de carbono, normalmente grafito, que puede almacenar un átomo de litio por cada seis de carbono. El silicio puede tener uno por cada cuatro, pero dicho material se expande y contrae enormemente durante el proceso de carga, provocando su rotura y la pérdida de capacidad, por lo que no se usa. El equipo del Harold H. Kung, principal responsable de la investigación, publicada en Advanced Energy Matherials, ha emparedado las capas de silicio entre capas de grafeno, reduciendo así las consecuencias de la expansión y contracción del silicio durante la carga, informa Physorg.
Por otro lado, actualmente los iones de litio deben "rodear" por completo el grafito para viajar del cátodo al ánodo. El equipo de Kung ha creado minúsculas perforaciones, de entre 10 y 20 nanómetros, en las capas de grafeno, de modo que los iones puedan tomar ese atajo y acelerando así el proceso de carga.