Científicos japoneses revolucionan el mundo de las baterías: creada la batería de litio-azufre

Se ha realizado en Japón un descubrimiento que ha causado gran revuelo en el mundo de la tecnología. Investigadores de la Universidad de Tohoku han desarrollado una nueva generación de acumuladores de litio-azufre, varias veces más eficientes y económicos que las baterías de ion-litio. Se espera que este invento transforme radicalmente la autonomía de los vehículos eléctricos y los gadgets modernos. Ixbt.com lo informa .

Las baterías de litio-azufre han sido consideradas durante mucho tiempo como las principales competidoras de las de ion-litio. Su principal ventaja reside en su alta densidad energética y en el uso de azufre, un material relativamente económico y abundante en la naturaleza. Sin embargo, hasta ahora, el efecto de «lanzadera de polisulfuros», es decir, el desplazamiento incontrolado de partículas entre los electrodos, provocaba que estas baterías perdieran rápidamente su capacidad.

Material TUS-44: Una solución innovadora al problema

Para resolver este problema, los científicos japoneses han creado un material híbrido llamado TUS-44, compuesto por una mezcla de armazón orgánico covalente (COF) y grafeno. Según ixbt.com, esta nueva capa no solo actúa como barrera, sino que químicamente une las partículas no deseadas, garantizando la estabilidad de las reacciones electroquímicas en el acumulador.

Los resultados de las pruebas de laboratorio registraron cifras impresionantes. La capacidad inicial del acumulador equipado con el nuevo material fue de 1455,7 mAh/g. Lo más importante, después de 1000 ciclos de carga y descarga, la tasa de pérdida de energía fue de apenas 0,034 % por ciclo. Esto significa que la batería mantiene casi intacta su eficiencia durante años.

Otro aspecto importante es la densidad energética específica. El prototipo de acumulador ensamblado por los investigadores mostró una densidad energética de 674 Wh/kg. Para comparar, en las baterías de ion-litio más avanzadas que se producen en masa actualmente, este valor suele rondar los 250-300 Wh/kg. Por lo tanto, la nueva tecnología permite almacenar más del doble de energía en el mismo volumen.

Este descubrimiento es crucial no solo para los smartphones, sino también para la industria de los vehículos eléctricos. Si las baterías de litio-azufre se introducen en la producción en masa, los vehículos eléctricos de marcas como Tesla o BMW podrían recorrer una distancia dos veces mayor con una sola carga. Además, el bajo costo del azufre también contribuirá a reducir el precio del producto final.

Los autores del estudio señalan que este enfoque basado en el diseño molecular abre el camino hacia la creación de acumuladores aún más duraderos y de mayor capacidad. Actualmente, los científicos trabajan en la aplicación industrial de esta tecnología y en la optimización de los procesos de fabricación.