Científicos chinos fabrican una batería de doble ion de alto rendimiento con un ánodo de titanato de litio y un cátodo de grafito

Un grupo dirigido por el Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT) de la Academia de Ciencias de China (CAS), ha fabricado una batería de titanato de litio con 110 miliamperios por gramo de capacidad específica y un voltaje de descarga de 3 V, así como una capacidad de velocidad de carga de hasta 10 C y 100% de capacidad de retención después de 700 ciclos. Según CAS, esto lo ubica entre las mejores baterías de doble ion de las que se tiene noticia.

La batería consta de un ánodo de titanato de litio y un cátodo de grafito, pero los investigadores, según informa el potal de energía pvmagazine, no proporcionaron detalles del material electrolítico.

Las baterías de titanato de litio presentan una de las muchas vías para eliminar materiales raros, caros y perjudiciales para el medio ambiente, particularmente el cobalto y el níquel, de la cadena de suministro de almacenamiento de energía.

CAS señaló que tales baterías hasta ahora han estado limitadas por las propiedades de desajuste del ánodo y el cátodo, y ha tratado de superar estos problemas mediante el uso de una estructura porosa 3D e implantando nanofilms de carbono en su dispositivo. Estos se integraron a través de una gama de nuevos procesos, que incluyen el acoplamiento de moléculas, la liofilización y la pirólisis.

Los científicos describen su enfoque en el artículo «Nanofilms de carbono implantados in situ en titanato de litio con estructura porosa 3D como ánodo cinético rápido para batería de doble ion de alto rendimiento«, que se publicó recientemente en Chemical Engineering. El grupo dice que la estructura porosa mejoró drásticamente el coeficiente de difusión de iones de litio de la batería, mientras que la configuración de doble ion aprovechó la cinética más rápida para mejorar la capacidad específica.

CAS dice que el dispositivo desarrollado en Shenzhen se encuentra entre las baterías completas de mejor rendimiento que dependen de la química del titanato de litio. La academia planea continuar trabajando en esta área, ya que muestra un gran potencial para aplicaciones de almacenamiento de energía altamente seguras y ecológicas.