Batería de litio de un coche eléctrico. Istock
China logra lo imposible: crea una batería de litio innovadora capaz de mantener la autonomía incluso a −50 °C
Un grupo de investigadores de la Universidad de Nankai ha desarrollado un nuevo electrolito de litio capaz de operar en el frío extremo.
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Un equipo de científicos de la Universidad de Nankai (Tianjin, China) ha logrado diseñar una innovadora batería de litio que soluciona uno de los mayores problemas de la electrificación: la pérdida drástica de rendimiento y autonomía bajo temperaturas de frío extremo.
El estudio, publicado en la revista científica Nature, demuestra que esta nueva batería no solo resiste temperaturas de hasta −50 °C, sino que alcanza una densidad energética de 700 Wh/kg a temperatura ambiente y casi 400 Wh/kg a −50 °C.
Estas cifras casi triplican las capacidades de las baterías de alto rendimiento actuales, que suelen situarse entre los 250 y 270 Wh/kg.
¿Cómo funciona la batería?
El secreto detrás de esta resistencia radica en la reorganización química del electrolito, el componente encargado de transportar los iones de litio entre los electrodos.
Tradicionalmente, se emplean disolventes basados en oxígeno o nitrógeno que interactúan de forma intensa con el ion litio, ralentizando su movimiento a bajas temperaturas.
Los investigadores chinos sustituyeron estos compuestos por hidrofluorocarbonos (HFC) monofluorados, específicamente una fórmula basada en 1,3-difluoropropano. Estos compuestos están modificados para ofrecer una coordinación mucho más débil con el ion de litio.
El resultado es un electrolito considerablemente menos viscoso, más eficiente, altamente estable y con una conductividad sobresaliente, lo que permite a los iones desplazarse con facilidad en condiciones térmicas severas.
Las implicaciones técnicas de este avance tienen el potencial de transformar múltiples sectores estratégicos, como el de los vehículos eléctricos, que en invierno sufrían una gran pérdida de autonomía.
También facilitará el vuelo de aeronaves y drones de gran altitud, donde las temperaturas de la atmósfera descienden de manera extrema.
Por otro lado, también optimizará las instalaciones de almacenamiento energético en zonas remotas o de climas adversos, evitando la necesidad de implementar costosos sistemas adicionales de calefacción.
Otro aspecto relevante es la reducción de peso, pues al contar con una densidad energética muy superior, los dispositivos requerirán menos material para almacenar la misma cantidad de energía, mejorando la eficiencia global.
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A pesar del indudable éxito en el laboratorio, la tecnología aún debe superar ciertas fases antes de su comercialización.
Los próximos pasos se centrarán en verificar su estabilidad tras miles de ciclos de carga, abaratar los costes de producción masiva y adaptar la química a las líneas de fabricación de baterías existentes.
