Las baterías de ion-litio son extremadamente eficientes en términos de energía, pero en caso de falla, pueden provocar una explosión espectacular y destructiva. Debido al aumento en el número de estas baterías en nuestros hogares, vehículos y mochilas, así como a las celdas mal fabricadas y no estandarizadas, los incendios relacionados con ellas se están convirtiendo en una realidad cotidiana. Solo en Nueva York, se registraron más de 200 incidentes de incendio en 2022.
Por lo tanto, científicos de la Universidad de Clemson y la Universidad de Hunan decidieron encontrar una solución a este problema. El equipo desarrolló un nuevo tipo de batería de ion-litio, reemplazando el típico y altamente inflamable electrolito líquido… en otras palabras, la sustancia que normalmente se encuentra en extinguidores de incendios. En lugar de los disolventes orgánicos inflamables habituales en el electrolito de la batería, los investigadores utilizaron una versión modificada del líquido refrigerante no inflamable Novec 7300 de 3M. «El electrolito», escribe uno de los científicos en un artículo para The Conversation, «permite que el ion de litio, que lleva la carga eléctrica, se mueva a través del separador entre los polos positivo y negativo de la batería de ion-litio. Gracias a la modificación de los refrigerantes disponibles comercialmente para que funcionen como electrolitos de batería, hemos desarrollado una batería que puede extinguir un incendio por sí misma». Este electrolito innovador pasó fácilmente las pruebas de falla en baterías de litio y potasio, sin encenderse ni siquiera cuando se les introdujo un clavo.
Además, el electrolito similar al extinguidor de incendios también funciona bien en temperaturas que van desde -100 a 175 °F (-75 a 80 °C), manejando condiciones extremas de calor y frío mucho mejor que los electrolitos tradicionales. En algunos casos, la batería también mantiene su capacidad a través de un número significativamente mayor de ciclos de carga. Pero la mejor noticia es que se puede implementar fácilmente para la producción comercial. «Dado que nuestro electrolito alternativo tiene propiedades físicas similares a los electrolitos actualmente utilizados», escriben los investigadores, «puede integrarse fácilmente en las líneas de producción de baterías existentes. Si la industria lo acepta, esperamos que las empresas puedan producir baterías no inflamables utilizando sus instalaciones de fabricación de baterías de ion-litio existentes». ¡Un trabajo fantástico!
La investigación ha sido publicada en la revista Nature Sustainability.
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