Los ingenieros de la Universidad de Monash (Australia) han desarrollado una batería de litio-azufre (Li-S) de carga ultrarrápida, capaz de alimentar vehículos eléctricos de larga distancia y drones comerciales. Con tiempos de carga rápidos, las baterías de litio-azufre ligeras pronto podrían alimentar drones, y las aeronaves eléctricas podrían ser una posibilidad futura.
Los investigadores pretenden demostrar la tecnología en drones comerciales y vehículos eléctricos de despegue y aterrizaje verticales (eVTOL) en el plazo de un año. La investigación se llevó a cabo durante una década y se publicó en Materiales energéticos avanzadosPara llevar la tecnología al mercado, la Universidad de Monash ha creado una nueva empresa derivada, Ghove Energy, que actualmente está recaudando fondos iniciales.
La primera autora del artículo, Maleesha Nishshanke, candidata a doctorado en el Laboratorio de Ciencia e Ingeniería a Nanoescala de Monash (NSEL), dijo que las nuevas baterías duplicaron la densidad energética de las baterías de iones de litio convencionales y eran mucho más livianas.
Inspirados por la química del betadine, un antiséptico doméstico común, encontramos una forma de acelerar las velocidades de carga y descarga, convirtiéndolas en una opción de batería viable para un uso intensivo en el mundo real.
—Maleesha Nishshanke
En un automóvil eléctrico, las baterías Li-S podrían recorrer 1000 kilómetros adicionales con una sola carga, reduciendo el tiempo de recarga a unas pocas horas.
El profesor Mainak Majumder, codirector de la investigación y director del centro de investigación ARC para la fabricación avanzada con materiales 2D, afirmó que la tecnología Li-S solía tener dificultades para mantener un alto rendimiento sin degradarse rápidamente, pero esta nueva batería podía soportar una gran cantidad de energía extraída a la vez sin averiarse. Las baterías son más baratas y almacenan más energía.
Nuestro catalizador ha mejorado significativamente el rendimiento de la tasa C de las baterías de Li-S, como se demostró en las primeras celdas prototipo de prueba de concepto. Con una escala comercial y una mayor producción de celdas, esta tecnología podría ofrecer densidades de energía de hasta 400 Wh/kg. Esto la hace ideal para aplicaciones que requieren un rendimiento dinámico, como la aviación, donde las baterías deben manejar tasas C altas durante el despegue y cambiar de manera eficiente a tasas C bajas durante el vuelo de crucero.
—Profesor Mainak Majumder
El equipo de investigación está investigando nuevos aditivos que prometen acelerar aún más los tiempos de carga y descarga, junto con métodos que reducen la cantidad de litio necesaria.
La investigación fue apoyada por la Oficina de Investigación Patrocinada de la Fuerza Aérea de EE. UU.
Recursos
- MM Nishshanke, P. Jovanović, MR Panda, MJ Abedin, D. McNamara, MR Hill, J. Bhattacharya, C. Kamal, M. Shaibani, M. Majumder, Función de los complejos de polímero y yodo en las transiciones de fase de polisulfuro sólido-líquido y la capacidad de velocidad de las baterías de litio y azufre. Adv. Materia Energética. 2024, 2403092. doi: 10.1002/aenm.202403092
Fuente de Congreso de coches ecológicos
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