Desde los dispositivos móviles y weareables o Internet de las Cosas a los vehículos autónomos eléctricos, los avances tecnológicos requieren por igual de una fuente de alimentación que sea pequeña, ligera, que cargue rápido y que ofrezca suficiente autonomía. Gran parte de las investigaciones se dirigen por tanto a este campo de la ingeniería que está consiguiendo importantes avances.
Un equipo científico de la Universidad Central de Florida, ha desarrollado un nuevo proceso para la creación de súper condensadores flexibles que pueden almacenar más energía y ser recargadas más de 30.000 veces sin degradarse.
Para entender el potencial, los investigadores ponen el ejemplo de usar su material en las baterías de los móviles, y aseguran que estaría cargado en pocos segundos y no necesitaría recargarlo durante más de una semana.
Hasta ahora los científicos han estudiado el uso de nanomateriales para mejorar los supercondensadores que podrían mejorar o remplazar las baterías de los dispositivos electrónicos, pero con los materiales actuales capaces de almacenar tanta energía como los iones de litio las pilas serían mucho mayores. El nuevo material experimentado por la UCF es de pocos átomos de espesor, como el grafeno, pero con mejores propiedades que éste.
«Ha habido problemas en la manera de incorporar estos materiales bidimensionales en los sistemas existentes. Eso ha sido un cuello de botella en la investigación.”—dijo el investigador principal Yeonwoong «Eric»Jung, un profesor asistente del Centro de Tecnología de la Nanociencia y el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.— “Hemos desarrollado un enfoque simple de síntesis química por lo que podemos integrar muy bien los materiales existentes con los materiales bidimensionales”.
El equipo de Jung ha desarrollado supercondensadores compuestos de millones de cables nanométricos de espesor, recubiertos con carcasas de los materiales bidimensionales. Un núcleo altamente conductor facilita la transferencia de electrones rápida para la carga rápida y descarga. Y carcasas uniformemente recubiertas de materiales bidimensionales producen altas densidades de energía y potencia.
Fuente: University of Central Florida.
También para baterías más grandes
El fabricante Toyota es uno de los líderes en coches híbridos y sin embargo no cuenta con ningún modelo 100% eléctrico. Esto es debido a que no encuentra un sistema de pilas suficientemente eficaz. Ahora, investigan en una nueva tecnología con la que aseguran conseguirán mayor duración de las baterías.
Toyota explicó a periodistas el complejo método para el seguimiento de los iones de litio, las pequeñas partículas con las que se fabrican las baterías de iones de litio, que también se utilizan en los ordenadores portátiles y teléfonos inteligentes.
Los movimientos de los iones, que son extremadamente difíciles de detectar, son fundamentales para determinar la eficacia y la potencia de una batería.
Con esas nueva forma de observar los movimientos de las partículas de las baterías para vehículos eléctricos, aseguran que ayudarían a aumentar su rango de crucero entre un 10 y un 15 por ciento. Lo cual es importante en la actualidad ya que no existen tantos puntos de recarga como gasolineras.
