Dil09262022

Darrera actualitzacióDij, 15 Set 2022 5pm

Back Estàs aquí:Inicio Tecnologies físiques Ofertes tecnològiques Elèctrodes de bateries d'ió liti no inflamables i de baix pes

Elèctrodes de bateries d'ió liti no inflamables i de baix pes

S'ha desenvolupat un nou mètode per fabricar capes ceràmiques autosoportadas per bateries, que no incorpora cap material inflamable. Les capes poden ser planes amb alt gruix o tenir altres formes com, per exemple, tubs, i cu capacitat d'emmagatzematge per àrea pot ser fins a deu vegades més gran que els elèctrodes comercials.

Al contrari que amb les actuals bateries, el sobreescalfament no seria un problema per als nous electrodes (Photoduet / Freepik).Les bateries d'ió-liti són, entre les recarregables, les més avançades actualment. Tot i així, han de millorar la seva capacitat d'emmagatzematge elèctric. També són sensibles al sobreescalfament, que les degrada, les fa propenses a inflamar-se i, encara que rares vegades, a explotar. La raó és que els electròlits d’aquestes bateries són líquids que utilitzen dissolvents orgànics inflamables a altes temperatures. Aquest risc es minimitza amb la utilització de nous materials, així com amb mecanismes i circuits electrònics de control. No obstant això, l'ideal seria que les bateries no continguessin cap material inflamable.

Ara, l'Institut de Ciència de Materials de Madrid del CSIC i la Universitat Carlos III de Madrid han desenvolupat un mètode per fabricar capes fines ceràmiques autosoportadas per a bateries que no incorpora cap material inflamable. Les capes poden ser planes amb alt gruix o tenir altres formes com, per exemple, tubs.

Son adequats per a aplicacions en què, a més d'un alt rendiment electroquímic, es necessita seguretat, baix pes i capacitat per treballar a altes temperatures

Amb aquest mètode es poden obtenir elèctrodes per bateries, tant ànodes com càtodes, que continguin només material actiu, lliures d'additius electroquímicament inerts. Aquestes característiques els fan adequats per a aplicacions en què, a més d'un alt rendiment electroquímic, es necessita seguretat, baix pes i capacitat per treballar a altes temperatures. Aquests elèctrodes estan especialment adaptats per al seu ús en bateries d'estat sòlid, lliure de materials inflamables.
 
Els científics han comparat el pes i la densitat d'emmagatzematge energètic entre elèctrodes comercials i elèctrodes fabricats segons aquest nou procediment. Els resultats mostren que, amb elèctrodes del mateix gruix, la reducció en pes amb el nou mètode és gairebé del 40%. No obstant això, diuen els creadors, "l'avantatge més important és que permet fabricar elèctrodes amb alt gruix (de 450 a 1000 micròmetres) i que, depenent del gruix, els valors de capacitat per unitat d'àrea (mili-amperi hora per centímetre quadrat) pot ser fins a deu vegades més que els elèctrodes comercials". A més, a l'estar lliure d'additius, tot el material d'elèctrode és electroquímicament actiu.

El mètode és de baix cost i la seva implementació en els processos de fabricació actuals seria relativament senzilla, i només requeria, en principi, substituir l'etapa inicial de fabricació de l'elèctrode pel nou mètode. La resta del procés de fabricació de bateries seria similar.

Contacte:

Isabel Gavilanes-Pérez, PhD.
Vicepresidencia Adjunta
de Transferencia de Tecnología, CSIC.
Tel.: +34 – 93 594 77 00
Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.