Estructura atómica de los cátodos que sufren pérdida de densidad de energía en el primer ciclo (izquierda) y la nueva superestructura que previene dicha pérdida (derecha). / Foto: US

Agencia SINC

Las baterías de ion de litio han revolucionado la tecnología de dispositivos portátiles, y su uso está en la actualidad generalizado en nuestros teléfonos móviles, ordenadores portátiles, entre otros. En reconocimiento a ello, los creadores de este tipo de baterías han recibido el premio Nobel de Química de 2019. Sin embargo, existen aún determinados problemas que es necesario resolver.

En primer lugar, “las baterías de iones de litio convencionales no son capaces de almacenar energía suficiente para que su uso se extienda a mayor escala en coches eléctricos. Además, la mayoría emplea en sus cátodos metales que son tóxicos, contaminantes y que llevan asociados importantes problemas de seguridad. Por todo ello, entre la comunidad científica existe un interés creciente por desarrollar nuevos materiales que solventen estos problemas”, explica el investigador de la Universidad de Sevilla, Juan Gabriel Lozano.

Entre los candidatos más potentes para reemplazar parte de la tecnología actual, están los llamados cátodos de óxidos de metales de transición ricos en litio. Estos cátodos son capaces de almacenar mayor densidad de energía que los convencionales y, además, son más seguros, económicos y respetuosos con el medio ambiente.

Sin embargo, presentan un inconveniente fundamental, y es que una buena parte de la densidad de energía se pierde en el primer ciclo de carga y descarga. Este problema, asociado a la reestructuración atómica de los cátodos durante la extracción e inserción del litio, hace que su implementación no sea factible todavía.

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*Foto de portada: US