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Un aglutinante de spandex mantiene las baterías funcionando más allá de 200 ciclos
Un aglutinante DHP a base de spandex ayudó a que las baterías de iones de litio conservaran el 86,8% de su capacidad después de más de 200 ciclos, frente al declive observado alrededor de los 95 ciclo
Imagen: ITzine
Un aglutinante polimérico hecho en parte de spandex ayudó a que una batería de iones de litio mantuviera el 86,8% de su capacidad después de más de 200 ciclos, según investigadores en Corea del Sur. Los aglutinantes convencionales empezaron a mostrar un descenso notable aproximadamente a los 95 ciclos.
El material, desarrollado por científicos de Sungkyunkwan University y Seoul National University, se llama Polímero Híbrido de Doble Acción (DHP). Los investigadores ven su principal aplicación en baterías para vehículos eléctricos, donde la autonomía depende no solo de la química de las celdas sino también de cómo los electrodos resisten las cargas y descargas repetidas.
Cómo funciona el aglutinante DHP
DHP combina spandex con ácido poliacrílico, dando al aglutinante dos funciones separadas:
- El spandex proporciona elasticidad y ayuda a que el electrodo tolere el agrietamiento.
- El ácido poliacrílico mantiene unidas las partículas del electrodo.
- Durante los primeros ciclos, el material también forma una interfaz protectora de litio.
El enfoque apunta a un problema que se agrava con electrodos gruesos y de alta capacidad. Durante el secado, los aglutinantes convencionales pueden distribuirse de forma desigual y migrar hacia la superficie, debilitando la estructura del electrodo. Eso puede reducir tanto la conductividad eléctrica como la resistencia mecánica.
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Los investigadores informan que DHP proporciona casi el doble de fuerza de adhesión que el PVDF, un aglutinante de uso común. También es compatible con las líneas de producción existentes, lo que significa que los fabricantes no tendrían que reconstruir sus equipos para adoptar el material.
Qué queda por probar
Usar procesos de fabricación existentes podría hacer que DHP sea más práctico que los materiales de laboratorio que funcionan solo en un diseño de celda estrecho o que requieren nuevo equipo. Los investigadores dicen que el material podría usarse finalmente en baterías de vehículos eléctricos producidas en masa y en sistemas de almacenamiento de energía industriales si su rendimiento reportado se confirma en producción a mayor escala y en pruebas en carretera.
La fuente no proporciona un precio para el aglutinante, y esas pruebas aún no se han reportado. A volúmenes comerciales, el costo de DHP será tan importante como su durabilidad: incluso un pequeño cambio por celda importa cuando los fabricantes producen millones de baterías.
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Frontier Editor
Dan is our resident futurist, covering electric mobility, space exploration, and the smart home. He's interested in atoms just as much as bits. Whether it's a new battery chemistry, a reusable rocket, or a protocol that finally makes IoT devices talk to each other, Dan breaks down the engineering that pushes humanity forward.
vía ITzine
