Cargar baterías de litio en segundos: realidad gracias a MXene

Escrito por Alberto García
Ciencia

La velocidad de carga de los móviles es cada vez mayor, pudiendo tener cargas del 80% en las baterías en apenas media hora, y con la llegada de Quick Charge 4.0 en los próximos meses. Estas cifras pueden parecer de risa si las comparamos con un nuevo descubrimiento, que permite cargarlas en cuestión de segundos.

Cada vez necesitamos cargar más rápido nuestros dispositivos

Y es que la carga rápida, además de ser importante en los móviles, también afecta a más productos, como los coches eléctricos. Actualmente, los que más rápido cargan son los de Tesla en los Supercargadores, e incluso éstos cargarán aún más rápido en los próximos años cuando sean actualizados. Cargar en cuestión de segundos o minutos es muy útil, sobre todo en el caso de los coches, ya que supondría eliminar una de las principales pegas que tienen estos vehículos para hacer viajes largos.

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Por ello, ingenieros de la Universidad de Drexel han creado un nuevo diseño de electrodos para las baterías, que permite una carga más rápida al abrir caminos para los iones para que viajen más rápido por el material. El nuevo electrodo ha sido creado con un material bidimensional llamado MXene, que carga las baterías químicas en cuestión de segundos.

Normalmente, si quieres cargar una batería lo más rápido posible, se utilizan supercondensadores. Usarlos tiene desventajas en la actualidad, como perder la duración a largo plazo de las baterías químicas (como las de litio que utilizan nuestros móviles), o utilizar algún sistema extra de almacenamiento para esa energía con tecnología poco común. Los electrodos basados en el nanomaterial MXene se quedan a medio camino entre ambas opciones.

Las baterías MXene podrían permitir cargar un coche en un par de minutos

La estructura de MXene está basada en una mezcla de óxido metálico y un hidrogel que crea una estructura altamente conductiva, pero que permite a los iones que se muevan libremente dentro de la batería conforme ésta está siendo cargada. Gracias a ello, los electrodos de MXene se pueden cargar en “decenas de milisegundos”, pudiendo cargar un móvil entero en menos de un minuto, y un coche en un par de ellos.

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Como ocurre en estos casos, el siguiente paso es poder utilizar este nuevo material y proceso de fabricación con una calidad y estabilidad suficientes para llevarlos a nuestros dispositivos de uso diario. Podrían pasar años hasta que esta tecnología llegase a algún producto que podamos comprar.

En el caso de que llegasen, su adaptación a las fábricas actuales sería muy sencilla, ya que sólo habría que adaptarse a los nuevos electrodos, ya que el diseño se ha realizado sobre las mismas baterías químicas que usamos en la actualidad. Con estas baterías podemos ver que es posible tener dispositivos con carga ultrarrápida. ¿Quién llegará antes, las baterías con electrodos MXene o las de estado sólido, que pretenden revolucionar el almacenamiento de energía en nuestros dispositivos con mayor capacidad, durabilidad y seguridad?

Fuente > Drexel

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  • Pablo Criado

    El principal limite de carga en los coches eléctricos es la potencia disponible en el enchufe utilizado, no la batería en si, para cargar un coche con 100 Kwh de batería (unos 500-600 km de autonomía) en dos minutos se necesitaría una potencia 3MW, unas 700 la potencia contratada por la mayoría de gente en sus hogares

    • Jesús Bustos

      ^^