Un revestimiento de polímero desarrolla electrodos de un 80% de silicio, que daría baterías con mayor autonomía, más duraderas y accesibles

Baterías de estado solido futuro del EV

Gustavo López Sirvent

El recubrimiento, llamado HOS-PFM, lo han descubierto científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de Estados Unidos y podría extender la vida útil de una batería entre 10 y 15 años

Potencia, eficacia, durabilidad. Eso están buscando los científicos para las baterías que monten los coches eléctricos. Quieren ir perfeccionando las carencias que existen actualmente y por este motivo se realizan estudios como el que ha hecho el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Estados Unidos).

Este grupo científico ha creado un recubrimiento de polímero conductor que podría ser la panacea para que las baterías sean más potentes y duraderas. El revestimiento, que ha sido bautizado como HOS-PFM, tiene la facultad de conducir simultáneamente electrones e iones. Este hecho garantiza la estabilidad de la batería y altas tasas de carga/descarga, prolongando su vida útil.

Según estos investigadores, calculan que la cubierta denominada HOS-PFM podría extender la vida útil de una batería de litio de 10 a 15 años de media.

Este recubrimiento va a dar opción de usar los electrodos con hasta un 80% de silicio. Esto quiere decir que habrá un incremento de la densidad energética de las celdas de al menos un 30%. El silicio es un material muy potente que, sin embargo, tiende a sufrir un rápido desgaste tras múltiples ciclos de carga/descarga. Pero ha llegado HOS-PFM para que eso no ocurra. O al menos, eso parece...

Otro apunte que debemos subrayar es que el silicio es más barato que el grafito, de tal manera que ayudaría a reducir el precio de las baterías. Durante las pruebas que ha realizado el equipo del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, el recubrimiento HOS-PFM evitó sustancialmente que los electrodos de silicio y aluminio utilizados se degradasen. 

Este experimento dejó a las claras que puede ofrecer un nivel de rendimiento similar a la de los electrodos de última generación que existen en la actualidad.

¿De qué está hecho este revestimiento?

Para entender su funcionamiento debemos saber cómo se hace el HOS-PFM. La química hace magia. Este recubrimiento se ha fabricado con un polímero no tóxico que se transforma a nivel atómico en respuesta al calor. Cuando se calienta a aproximadamente 450º C, se crean sitios vacíos «pegajosos» que «agarran» el silicio y el aluminio a nivel atómico. 

Las cadenas del polímero PFM pasan posteriormente a autoensamblarse en hilos que funcionan como una suerte de autopista atómica, permitiendo que los iones de litio se unan a los electrones.

Como este experimento parte de un laboratorio, ahora sus científicos buscan respaldo en las empresas interesadas en esta tecnología con el fin de ampliar la producción de HOS-PFM de cara a su posterior fabricación en masa. 

Por este motivo y porque falta el sustento económico de una gran empresa, todavía no tiene fecha para su comercialización. De momento, ya se han hecho eco de su proyecto a través de la revista  Nature Energy, con lo que ahora esperan que sus descubrimientos lleguen a los coches eléctricos para que tengan mayor autonomía, más durabilidad y que sean más asequibles en precio.

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