Ventajas y desventajas de la nueva batería de aluminio

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El aluminio ha sido durante mucho tiempo un material atractivo para las baterías, principalmente debido a su alta capacidad de almacenamiento, su bajo costo y baja inflamabilidad. Durante décadas, los investigadores han intentado sin éxito, desarrollar una batería comercialmente viable de ion-aluminio. Un desafío clave ha sido encontrar materiales capaces de producir suficiente voltaje después de repetidos ciclos de carga y descarga.

En este caso, científicos de la Universidad de Stanford han inventado la primera batería de aluminio de alto rendimiento, de carga rápida, larga duración y bajo costo; ofreciendo según los investigadores, una alternativa segura a muchas baterías comerciales de amplio uso en la actualidad.

El profesor de química en Stanford, Hongjie Dai; expresó: “Hemos desarrollado una batería recargable de aluminio que puede sustituir a los dispositivos de almacenamiento existentes, tales como las baterías alcalinas, que son perjudiciales para el ambiente, y las baterías de ion-litio, que en ocasiones estallaron”.

La batería de ion-aluminio se compone de dos electrodos: un ánodo cargado negativamente de aluminio y un cátodo cargado positivamente; para el cual indicó Dai: “Descubrimos accidentalmente que una solución sencilla es utilizar el grafito, que es básicamente de carbono. En nuestro estudio, hemos identificado algunos tipos de material de grafito que nos dan un rendimiento muy bueno.”

Para esta batería experimental, los investigadores de Stanford; colocaron el ánodo de aluminio y el cátodo de grafito, junto con un electrolito líquido iónico, dentro de una bolsa flexible recubierta con polímeros.

Los aspectos destacados por los investigadores, es la carga ultra rápida de la batería; con tiempos sin precedentes de hasta un minuto en el prototipo desarrollado; la durabilidad al ser capaz de soportar más de 7500 ciclos sin pérdida de capacidad, una duración muy importante si la comparamos con una batería ion-litio, la cual dura alrededor de los 1000 ciclos, y la flexibilidad al poderse doblar, lo que facilita su utilización en los dispositivos electrónicos flexibles.

Con respecto al costo, el aluminio es abundante y es más barato que el litio; lo cual permitiría reducir el costo de las baterías favoreciendo su aplicación en diversos dispositivos y vehículos eléctricos.

Pero a todas estas ventajas comparativas con respecto a las baterías de ion-litio; se opone una desventaja importante, como es que sólo puede suministrar aproximadamente la mitad de la tensión de una batería de litio.

“Nuestro objetivo es mejorar el material catódico que eventualmente podría aumentar la densidad de la tensión y la energía”, dice el profesor Dai. “Por el contrario, nuestra batería tiene todo lo que las demás baterías sueñan con tener: electrodos de bajo costo, buena seguridad, recarga de alta velocidad, flexibilidad y largo ciclo de vida. Es muy emocionante”.

Fuente:

http://news.stanford.edu/news/2015/march/aluminum-ion-battery-033115.html

Video: https://youtu.be/ZKIcYk7E9lU

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One thought on “Ventajas y desventajas de la nueva batería de aluminio

stacruzricardo

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