Crean el prototipo de una batería de fluoruro que podría almacenar 10 veces más energía que la de litio

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imageCada día utilizamos más dispositivos móviles. Pero estos están sujetos a una servidumbre: el tiempo que dura la pila. Realmente, las actuales baterías de litio son mucho más duraderas que las que se usaban no hace mucho. No obstante, seguimos exigiendo baterías con más capacidad y menor tamaño. Los químicos y los ingenieros químicos trabajan en ello. La última propuesta es una batería de fluoruro que podría durar 10 veces más y ser más segura que la de litio

La han fabricado dos científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (Alemania) y se basa en la transferencia de iones fluoruro entre los electrodos. Los primeros prototipos consisten en un ánodo de cerio metálico y en un cátodo de un fluoruro metálico separados por un electrolito que permite el paso de fluoruros. Como materiales para el cátodo y el electrolito, los investigadores han probado diversos nanocomposites (es decir, materiales formados por varios componentes en diferentes fases, algunas nanoscópicas) a base de fluoruro.

Cuando la batería está funcionando, en el cátodo se reducen los iones metálicos, formando el metal correspondiente. Esto libera iones fluoruro, que circulan a través del electrolito hacia el ánodo, donde oxidan al cerio (es decir, forman fluoruro de cerio). Cargar la batería consiste en provocar el proceso contrario. La razón de que en estas pilas se puedan almacenar muy altas densidades de energía es que en las reacciones se ponen en juego muchos electrones.

El invento, para su utilización práctica y comercialización, necesita muchas mejoras. La migración de los iones de fluoruro produce cambios periódicos de volumen de material en los electrodos que pueden afectar a la duración de la vida del dispositivo. Este problema podría solucionarse desarrollando interfases sólido-líquido, según los expertos. Otro inconveniente es que los primeros prototipos funcionan solo a altas temperaturas, pero uno de sus creadores, Maximilian Fichtne, espera que la contribución de otros científicos permita encontrar pronto una solución.

JMG

Más información: Artículo de investigación original en Journal of Materials Chemistry, RSC – Chemistry World, Science Daily.

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