Washington– Los investigadores de ACS Energy Letters informaron hoy sobre la creación de una batería de iones de litio con componentes totalmente extensibles.
Esta incluye una capa de electrolito que puede expandirse un cinco mil por ciento y que conserva su capacidad de almacenamiento de carga después de casi 70 ciclos de carga y descarga.
La mayoría de los especialistas que han intentado diseñar este tipo de baterías las han creado con tejidos conductores o componentes rígidos plegados en formas extensibles, similares al origami.
Pero para que una batería sea realmente maleable, todas sus piezas —los electrodos que captan la carga y la capa intermedia de electrolito que la equilibra— deben ser elásticas.
Hasta ahora, los prototipos de baterías realmente elásticas tienen una elasticidad moderada, procesos de montaje complejos o una capacidad limitada de almacenamiento de energía, sobre todo, con el paso del tiempo y las reiteradas cargas y descargas.
Esto último puede deberse a una conexión débil entre la capa de electrolito y los electrodos o a la inestabilidad del electrolito fluido, que puede desplazarse cuando la batería cambia de forma.
Por lo tanto, en lugar de utilizar un líquido, Wen-Yong Lai y sus colaboradores querían incorporar el electrolito a una capa de polímero fundida entre dos películas de electrodos flexibles para crear una batería completamente sólida y elástica.
Para fabricar los electrodos de la batería completamente elástica, el equipo extendió una fina película de pasta conductora que contenía nanocables de plata, negro de humo y materiales catódicos o anódicos a base de litio sobre una placa.
Posteriormente, aplicaron sobre la pasta una capa de polidimetilsiloxano, un material flexible que suele utilizarse en lentes de contacto.
Directamente encima de esta película, los investigadores añadieron una sal de litio, un líquido altamente conductor y los ingredientes para fabricar un polímero elástico.
Cuando estos componentes se activaron con la luz, se combinaron para formar una capa sólida y gomosa capaz de estirarse hasta un cinco mil por ciento de su longitud original y transportar iones de litio.
Por último, se cubrió la pila con otra película de electrodos y se selló todo el dispositivo con una capa protectora.
Al comparar el diseño de la batería elástica sólida con un dispositivo similar con un electrolito líquido tradicional, la nueva versión tenía una capacidad de carga promedio unas seis veces superior a una velocidad de carga rápida.
Los expertos comunicaron que la batería sólida mantuvo una capacidad más estable durante 67 ciclos de carga y descarga.
(Fuente Prensa Latina)