La autonomía sigue siendo uno de los principales factores a tener en cuenta a la hora de elegir un vehículo eléctrico, en parte por la ausencia de redes de cargas, por lo que es primordial para el mercado que las baterías evolucionen.
En ese sentido, la Universidad de Michigan ha conseguido un avance que ayuda al progreso de la movilidad sostenible con mejoras en la densidad energética que son capaces de almacenar las baterías que impulsan los autos.
El Kevlar, clave en el proceso
Un grupo de investigadores ha logrado estabilizar la reacción química entre el ánodo de litio y el cátodo de azufre de una batería, lo que significa que de ahora en más será posible conseguir pilas con una capacidad superior.
Esto es posible gracias a la densidad energética, la cual ser verá quintuplicada con el proceso, que incluye el uso del Kevlar, específicamente, nanofibras de aramida recicladas de este material.
Esta red facilita el flujo de iones entre el litio y el azufre evitando que se generen polisulfuros y otros restos que reducen el tiempo de vida útil de la batería.
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Por si fuera poco, los científicos aseguran que las baterías sometidas a este proceso soportan más de 1000 ciclos de carga, lo que se traduce en al menos 10 años de vida.
“Hay una serie de informes que afirman varios cientos de ciclos para las baterías de litio-azufre, pero se logra a expensas de otros parámetros: capacidad, tasa de carga, resiliencia y seguridad”, señala Nicholas Kotov, profesor de ciencias químicas en la Universidad Irving Langmuir, encargado de dirigir la investigación.
“Como batería, el diseño es casi perfecto, con su capacidad y eficiencia acercándose a los límites teóricos”, añade Kotov.
Qué es el Kevlar
En cuanto al Kevlar, se trata una fibra sintética para-aramida con resistencia térmica y con una estructura molecular de muchos enlaces que lo hacen fuerte. Es utilizado en chalecos antibalas, por ejemplo.
Fue creado por Stephanie Kwolek, investigadora de polímeros. La gran cantidad de cadenas están entrelazadas con hidrógeno y ofrecen una fuerza tensil 10 veces mayor que el acero con un peso similar.
Asimismo, las fibras Kevlar están entrelazadas de tal forma que son casi imposible separarlas. Cuando una bala a alta velocidad las impacta, estas la atrapan mientras adsorben la energía.
Su resistencia térmica también es conocida, ya que brinda una protección contra temperaturas de hasta 425 ºC. La denominación del Kevlar es una marca registrada de DuPont.
Redacción Gossip Vehículos Fuente: Motor y Michigan University
