Una investigación conjunta entre la Universidad de Tianjin y la Universidad de Tsinghua ha conseguido un importante avance en el desarrollo de baterías de estado sólido, al presentar una interfase plástica rica en materiales inorgánicos que mejora el rendimiento bajo condiciones de alta demanda.
Baterías de estado sólido y los desafíos en su desarrollo
Las baterías de litio metálico se consideran esenciales para la próxima generación de almacenamiento energético. Sin embargo, uno de sus mayores desafíos ha sido la inestabilidad en la interfaz entre el electrolito sólido y el ánodo de litio, especialmente bajo climas fríos o con corrientes elevadas.
El problema radica en que la interfase tradicional SEI, compuesta por materiales inorgánicos, tiende a fracturarse durante los ciclos de carga y descarga, afectando el transporte de iones y facilitando el crecimiento de dendritas.
Una interfase plástica con propiedades graduales
El equipo dirigido por investigadores de ambas universidades propuso una estructura plástica de SEI con un gradiente de afinidad y repelencia hacia el litio. Esta arquitectura permite una mayor ductilidad, evitando fracturas durante el funcionamiento y manteniendo una conductividad iónica eficiente.
Esta nueva capa, además de ser más estable mecánicamente, es capaz de soportar miles de horas de funcionamiento continuo incluso a temperaturas bajo cero, lo que representa un paso fundamental para aplicaciones en vehículos eléctricos en climas extremos.
Publicado en Nature y respaldado por entidades nacionales
Los resultados fueron publicados recientemente en la revista Nature, bajo el título «A ductile solid electrolyte interface for solid-state batteries«. El proyecto fue financiado por varias entidades de investigación de China, incluidas la Fundación Nacional de Ciencias Naturales y el Programa Nacional de I+D.
La colaboración entre los equipos del profesor Yang Quan Hong (Universidad de Tianjin), Kang Feiyu y He Yanbing (Universidad de Tsinghua, Shenzhen) marca un logro en la integración de ciencia de materiales y almacenamiento energético de alto rendimiento.
Fuente y foto: IT Home
