NodoUna celda con un aditivo de plata alcanza 467 Wh/kg: qué supone para el coche eléctrico
Investigadores de Hong Kong han mejorado la estabilidad de baterías de litio sin ánodo inicial. Los resultados son prometedores, pero la densidad energética y la duración se midieron en celdas distintas.
Un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, dirigido por el profesor Shao Minhua, ha desarrollado un aditivo con iones de plata para mejorar las baterías de litio metálico sin ánodo inicial. En sus ensayos, una celda de formato bolsa alcanzó 467 Wh/kg, una medida de cuánta energía almacena por cada kilo de peso.
El trabajo también obtuvo una conservación del 90% de la capacidad después de 200 ciclos, aunque ese resultado corresponde a otra celda. La distinción es fundamental: no se han demostrado ambas prestaciones en el mismo dispositivo.
Qué aporta la plata
Estas baterías se fabrican sin material activo en el electrodo negativo. En su lugar, incorporan un colector de cobre sobre el que se deposita el litio durante la carga. Prescindir de ese material inicial reduce peso y podría simplificar la fabricación.
La dificultad está en conseguir que el litio se reparta de forma uniforme. Si crece de manera irregular, puede formar dendritas: estructuras parecidas a pequeñas agujas que deterioran la celda y pueden causar cortocircuitos internos.
El aditivo, denominado AMI, actúa sobre varios frentes. Sus iones de plata favorecen un depósito más homogéneo del litio y ayudan a formar una capa protectora estable en la superficie del electrodo, conocida como SEI. Esa barrera debe permitir el paso de los iones sin degradarse con las cargas y descargas.
Además, el aditivo desencadena una polimerización que convierte el electrolito en un gel cuasisólido y ayuda a mantener el contacto con el electrodo. No se trata, por tanto, de una batería completamente de estado sólido.
Dos ensayos que no deben confundirse
El estudio, publicado en Nature Communications, presenta resultados con formatos y químicas diferentes:
- Densidad energética: una celda de bolsa de unos 2 Ah, con cátodo NCM811, alcanzó 467 Wh/kg calculados sobre el peso total de la celda.
- Conservación de capacidad: una celda de botón con cátodo LFP mantuvo el 90% tras 200 ciclos a 0,1 C, un régimen lento que no permite extraer conclusiones sobre carga rápida.
Qué podría cambiar en un coche eléctrico
Una mayor energía por kilo podría permitir más autonomía con un peso similar, o una batería más ligera para almacenar la misma energía. Pero la cifra de una celda no equivale a la de una batería completa: también pesan la estructura, las conexiones, la refrigeración y los sistemas de control.
Antes de plantear su aplicación comercial, falta comprobar el comportamiento en celdas mayores, bajo condiciones de uso más exigentes y con costes de producción viables.
