Investigaciones realizadas en la Universidad de Stanford han demostrado que dejar las baterías de litio-metal descargadas puede restaurar significativamente su capacidad y prolongar su vida útil. Este método de bajo costo y sencillo podría duplicar el alcance de los vehículos eléctricos sin necesidad de nuevas técnicas de producción o materiales.
Las futuras generaciones de vehículos eléctricos podrían funcionar con baterías de litio-metal, las cuales podrían recorrer de 500 a 700 millas con una sola carga, lo que significa un alcance que es el doble de las baterías convencionales de iones de litio. Sin embargo, la tecnología de las baterías de litio-metal tiene serias desventajas. Estas baterías pierden rápidamente su capacidad de almacenamiento de energía después de relativamente pocos ciclos de carga y descarga, lo cual es impráctico para los conductores que esperan que los autos eléctricos duren muchos años.
Los investigadores buscaron un método sencillo, económico y rápido para mejorar la vida útil de las baterías de litio-metal. Descubrieron que dejar las baterías descargadas durante varias horas restaura su capacidad y mejora su rendimiento general. Estas mejoras pueden implementarse a través de la reprogramación del software de gestión de baterías, sin costos adicionales ni cambios en equipos, materiales o procesos de producción.
La investigación realizada en la Universidad de Stanford puede proporcionar orientación práctica a los fabricantes de vehículos eléctricos sobre cómo adaptar la tecnología de litio-metal a las condiciones del mundo real. Actualmente, los vehículos eléctricos equipados con baterías de iones de litio pierden su alcance a un ritmo mucho más lento que aquellos con baterías de litio-metal, pero este nuevo descubrimiento puede aumentar su alcance, según afirma Philaphon Sayavong, candidato a doctorado en química y coautor del estudio.
Las baterías de iones de litio clásicas están compuestas por dos electrodos, un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de litio, separados por un electrolito líquido o sólido que mueve los iones de litio de un lado a otro. En una batería de litio-metal, el ánodo de grafito se reemplaza por un revestimiento de litio metálico, lo que permite almacenar el doble de energía en el mismo espacio en comparación con una batería de iones de litio.
Anteriormente, se creía que la pérdida de energía en las baterías de litio-metal era irreversible. Sin embargo, la investigación realizada en la Universidad de Stanford demostró que la capacidad perdida se puede recuperar dejando la batería en un estado descargado. Esta sencilla prueba confirmó la degradación de la interfase electrolítica sólida (SEI, por sus siglas en inglés) y la recuperación del litio «muerto» durante la fase de reposo de la batería.
La aplicación práctica de esta investigación sugiere que los conductores podrían dejar sus baterías de vehículos descargadas durante varias horas si pueden permitírselo. También es importante que los fabricantes de vehículos eléctricos ajusten los sistemas de gestión de baterías para permitir la descarga individual de cada módulo hasta su capacidad cero.
Los investigadores argumentan que con una implementación adecuada de este método, la vida útil de los vehículos eléctricos podría prolongarse significativamente. Esta es una forma sencilla y rentable de mejorar la capacidad de uso de las baterías de litio-metal sin necesidad de realizar cambios sustanciales en los procesos de producción actuales.
Preguntas frecuentes:
1. ¿Qué investigación se realizó en la Universidad de Stanford?
– La investigación realizada en la Universidad de Stanford se centró en las baterías de litio-metal.
2. ¿Qué demostró esta investigación?
– Demostró que dejar las baterías de litio-metal descargadas puede restaurar significativamente su capacidad y prolongar su vida útil.
3. ¿Cuáles son los beneficios de utilizar este método?
– Este método de bajo costo y sencillo puede duplicar el alcance de los vehículos eléctricos sin necesidad de nuevas técnicas de producción o materiales.
4. ¿Cuáles son las desventajas de las baterías de litio-metal?
– Las baterías de litio-metal pierden rápidamente su capacidad de almacenamiento de energía después de relativamente pocos ciclos de carga y descarga.
5. ¿Cuáles podrían ser las implicaciones de utilizar este método para los vehículos eléctricos?
– Implementar este método podría aumentar la vida útil de los vehículos eléctricos y permitirles mantener su alcance durante muchos años.
6. ¿De qué están compuestas las baterías de iones de litio clásicas?
– Las baterías de iones de litio clásicas están compuestas por un ánodo de grafito, un cátodo de óxido de litio y un electrolito que mueve los iones de litio.
7. ¿Cómo se diferencian las baterías de iones de litio de las baterías de litio-metal?
– En una batería de litio-metal, el ánodo de grafito se reemplaza por un revestimiento de litio metálico, lo que permite almacenar el doble de energía en el mismo espacio.
8. ¿Es reversible la pérdida de energía en las baterías de litio-metal?
– Anteriormente, se creía que la pérdida de energía en las baterías de litio-metal era irreversible, pero la investigación de la Universidad de Stanford mostró que se puede recuperar la capacidad perdida.
9. ¿Cuál es la aplicación práctica de esta investigación?
– La aplicación práctica de esta investigación sugiere que los conductores podrían dejar sus baterías de vehículos descargadas durante varias horas para restaurar su capacidad y mejorar su rendimiento.
10. ¿Cómo se puede prolongar significativamente la vida útil de los vehículos eléctricos?
– Con una implementación adecuada de este método, se puede prolongar significativamente la vida útil de los vehículos eléctricos sin necesidad de realizar cambios sustanciales en los procesos de producción actuales.
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