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Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han dado un paso importante hacia un futuro más sostenible al desarrollar un material para baterías de iones de litio que podría revolucionar la forma en que alimentamos los coches eléctricos. La nueva batería consta de un cátodo que utiliza materiales orgánicos. Es una alternativa más respetuosa con el medio ambiente que el cobalto o el níquel de uso común. ¿La parte emocionante? Esta batería orgánica tiene una capacidad comparable y una velocidad de carga más rápida que su contraparte de cobalto.
Materiales orgánicos para la energía del futuro
El nuevo material de la batería consiste en una capa de TAQ, una pequeña molécula orgánica. que demostró tener una alta conductividad eléctrica y estabilidad durante las pruebas. El uso de materiales orgánicos en las baterías representa un cambio importante en la industria de los vehículos eléctricos. Esto podría reducir la dependencia de metales raros y caros como el cobalto y el níquel.
La idea de conducir vehículos eléctricos utilizando materiales orgánicos no sólo es innovadora. Pero también es muy prometedor para reducir costos. Los principales materiales necesarios para la producción de este tipo de cátodos se encuentran disponibles en el mercado. Y pueden costar entre un tercio y la mitad del precio de las baterías de cobalto. Esta reducción de precio podría hacer que los coches eléctricos sean más asequibles. Acelerar la tasa de adopción y ayudar al mundo a avanzar hacia un futuro sostenible.
Perfil de reacción del electrodo.
Una comprensión más profunda de cómo reaccionan los electrodos de las baterías es fundamental para el desarrollo de pilas de combustible, baterías y otras tecnologías energéticas. Más poderosamente, en esto, los químicos del MIT han logrado mapear los detalles de la transferencia de electrones junto con los protones en la superficie de un electrodo. Reveló que cambiar el pH de la solución electrolítica afecta significativamente la velocidad de movimiento de protones y el flujo de electrones dentro del electrodo.
durante la investigación El equipo ha desarrollado un método para diseñar la superficie del electrodo con alta precisión. Esto les permite medir el flujo de corriente eléctrica a los electrodos y calcular la tasa de transferencia de protones. Curiosamente, descubrieron que las dos reacciones tenían la misma velocidad no a pH neutro 7, sino a pH 10, lo que indica que es posible que sea necesario investigar los modelos existentes de estas reacciones en la superficie del electrodo.
Opciones competitivas en baterías prácticas
Este material de cátodo orgánico sin metales para baterías de iones de litio no sólo es respetuoso con el medio ambiente. Pero también es muy eficiente. Puede intervenir con litio y almacenar más energía mientras requiere un tiempo de carga más corto en comparación con los fabricantes inorgánicos actuales. El cátodo optimizado alberga un cátodo de 306 mAh g-1, proporciona una densidad de energía de 765 Wh kg-1 de cátodo y se puede cargar/descargar en solo 6 minutos, lo que demuestra su capacidad. Compite en rendimiento con baterías prácticas.
El futuro del almacenamiento de energía y los vehículos eléctricos parece brillante con el desarrollo de estos materiales orgánicos para electrodos. Los investigadores del MIT están comprometidos a continuar la exploración de materiales alternativos para baterías. Sin lugar a dudas, contribuye al desarrollo sostenible de nuestro mundo y al avance de la tecnología de energía renovable.
