Las baterías de litio-azufre (Li||S) son un tipo de batería de iones de litio con un cátodo de azufre. Han sido de interés desde la década de 1960 para el almacenamiento de energía, y la investigación sobre esta alternativa de bajo costo ha alcanzado su punto máximo desde la década de 2000.

Energía sin límites

Según la teoría, estos dispositivos podrían contener más del doble de energía de las baterías comerciales existentes, con una energía de 550 vatios-hora por kilogramo (Wh/kg) en comparación con las baterías actuales que tienen una densidad energética de aproximadamente 150-250 Wh/kg.

Avances tecnológicos

Las capacidades de alta potencia hacen que las baterías Li||S sean una tecnología prometedora para dispositivos electrónicos, incluidos los vehículos eléctricos, así como aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala, incluidas las redes eléctricas.

Superando las limitaciones

Un inconveniente significativo de las baterías de litio-azufre actuales es el tiempo que tardan en descargarse y cargarse. Un solo ciclo de carga y descarga completa puede llevar entre 1 y 10 horas.

El equipo de la Universidad de Adelaide examinó la reacción de reducción de azufre que gobierna la velocidad de carga y descarga de las baterías Li||S para mejorar esta velocidad.

El avance del nanocompuesto

El equipo de Qiao diseñó un electrocatalizador nanocompuesto compuesto por grupos de un material de carbono y cobalto-zinc (CoZn). Cuando se utiliza el electrocatalizador CoZn en las baterías de litio-azufre, la batería resultante logra una relación excepcional entre potencia y peso.

Transformación de la industria

Las baterías de litio-azufre de alta potencia ya se utilizan en dispositivos como teléfonos móviles, computadoras portátiles y vehículos eléctricos. Pero este estudio, por primera vez, se propuso abordar sistemáticamente el problema de las lentas tasas de carga y descarga de las baterías Li||S.

Reflexiones finales

“Este avance tiene el potencial de revolucionar las tecnologías de almacenamiento de energía y avanzar en el desarrollo de sistemas de baterías de alto rendimiento para diversas aplicaciones”, concluye Qiao.

 

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