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Utilizan grafeno y aluminio para construir una batería capaz cargar 60 veces más rápido

Un grupo de investigadores acaba de publicar los resultados de un estudio que les ha permitido desarrollar una batería capaz de cargar 60 veces más rápido que las actuales, con una densidad energética similar, gracias al uso de grafeno y aluminio.

 

El estudio, que ha sido promovido por la compañía la australiana Graphene Manufacturing Group, ha sido publicadoen la revista Advanced Functional Materials, y concluye que las celdas tienen “un rendimiento excepcional de alta velocidad, superando todos los materiales de cátodos AIB previamente probados".

La base de este diseño revolucionario está en el uso de grafeno, al que han logrado incorporar unos huecos donde almacenar átomos de aluminio, una forma distinta de afrontar la combinación entre ambos materiales que está siendo analizado por numerosos desarrolladores.

Gracias a este sistema, la densidad energética y capacidad volumétrica de las celdas se dispara respecto a los actuales trabajos, entre los que destaca el que está llevando a cabo la Universidad de Stanford, que ha presentado un prototipo de iones de aluminio y grafico natural, en el que la espuma de grafito alcanza los 3.000W/kg.

Los investigadores australianos han logrado llevar estas cifras hasta los entre 150 y 160Wh/kg y 7.000W/kg., un resultado que permite la carga hasta 60 veces más rápido que una de litio convencional, algo que en el caso de un teléfono móvil permitirá recargar la batería en su totalidad en apenas un minuto, logrando además contener la temperatura de una forma eficiente, lo que se traduce en poder prescindir de los sistemas de refrigeración que complican el diseño de los packs de los coches eléctricos, y que en la actualidad ocupan hasta el 20 % del espacio de las baterías.

Este diseño no necesitará cambios en la forma de las celdas ni en las líneas de producción de las baterías, ya que pueden ser albergados en los formatos actuales sin  problemas, un aliciente para las empresas a la hora de afrontar un cambio tan radical.

Además, esta batería no necesitará componentes costosos, tales como el cobalto o el cobre, ya que estará construda básicamente por papel de aluminio, cloruro de aluminio, mientras que el líquido iónico es urea, lo que reducirá la dependencia de la minería en África o de las tierras raras de China y permitirá la producción en cualquier parte del planeta.

Otra cuestión que permite cerrar el círculo productivo, es que reducirá el impacto ambiental. Los responsables del proyecto han indicado que en un plazo de seis meses se podrán tener los primeros prototipos funcionales en formato botón, así como un prototipo en forma de bolsa, en 18 meses, lo que permitirá continuar posteriormente con el objetivo de crear una línea de producción, una vez las marcas de automoción validen el buen funcionamiento de estas nuevas baterías.

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