Los expertos de Cambridge encuentran una solución completamente simple para baterías de vehículos eléctricos que duren más. Simplemente aplique un poco de presión.

      Los científicos encontraron una manera de hacer que las baterías de vehículos eléctricos (EV) duren más sin reinventar la batería

      Los avances en baterías de EV generalmente implican nueva química, materiales exóticos o carga más rápida/capacidad superior. Pero un nuevo estudio revela que puedes omitir todas las cosas elegantes y optar por una solución muy simple. Investigadores de la Universidad de Cambridge encontraron que poner la batería bajo la cantidad adecuada de presión realmente ayuda.

      El estudio trató sobre cómo la presión física afecta la vida útil de las baterías de iones de litio, y encontró que mantener las celdas bajo presión constante podría duplicar su vida útil. El trabajo fue publicado en Nature Energy, y el equipo dice que la mejora se logró sin cambiar los materiales activos, el electrolito o la química básica de la batería.

      ¿Cómo ayuda poner presión?

      Las baterías de iones de litio se expanden y contraen físicamente a medida que se cargan y descargan. Cambridge compara este movimiento con la respiración. Con el tiempo, ese estrés mecánico repetido puede contribuir a la degradación dentro de la celda. Para estudiarlo, los investigadores construyeron un dispositivo personalizado que aplicaba presión constante a las celdas de bolsa de iones de litio utilizando fuelles neumáticos, que actúan como cojines de aire autoajustables. La configuración también medía pequeños cambios en el grosor de la batería durante el ciclo.

      El hallazgo clave fue un punto dulce de presión. A alrededor de 12.5 bar, o aproximadamente 181 psi, las celdas duraron aproximadamente el doble que las celdas probadas a niveles de presión más bajos o más altos. Aunque en términos más simples significa no dejar que la batería "respire", esto no significa que tengamos que aplastar cada batería de EV para ver resultados sorprendentes. La presión debe controlarse cuidadosamente.

      ¿Por qué poner demasiada o muy poca presión es malo?

      El estudio encontró diferentes modos de falla dependiendo de la presión. Cuando la presión era demasiado baja, se aceleraba la fisuración del cátodo. Cuando la presión era demasiado alta, aparecía el recubrimiento de litio en el ánodo, lo cual también es malo para la vida útil y la seguridad de la batería. Así que hay este problema de Ricitos de Oro que no es una solución sencilla. Las baterías de EV pueden beneficiarse de ser mantenidas bajo las condiciones mecánicas adecuadas, sin embargo, el sistema necesita mantener la presión constante a medida que la batería se expande, contrae, envejece y cambia de forma.

      Pero el enfoque es interesante. En lugar de abordar la química y otros aspectos, está mirando el problema desde una perspectiva de diseño mecánico. La investigación aún está en una etapa temprana y se probó a escala de laboratorio, por lo que esto no es algo que aparecerá automáticamente en los EV del próximo año. Cambridge ha presentado una patente a través de Cambridge Enterprise, y el próximo desafío es averiguar cómo escalar la idea de control de presión para paquetes de baterías comerciales.

      Vikhyaat Vivek es un periodista y revisor de tecnología con siete años de experiencia cubriendo hardware de consumo, con un enfoque en…

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