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La batería se cura sola

22.11.2013

Científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado el primer electrodo que tiene la propiedad de autorreparación. Esto puede extender significativamente la vida útil de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos, teléfonos inteligentes y otros dispositivos. El secreto está en el recubrimiento del electrodo con un polímero elástico, que aprieta las microfisuras en el material del electrodo que se producen durante el funcionamiento de la batería.

"La autocuración juega un papel fundamental en la supervivencia y la longevidad de los animales y las plantas”, comentó Chao Wang, investigador de la Universidad de Stanford y codirector del proyecto. "Así que decidimos proporcionar esta propiedad a las baterías de iones de litio para que puedan puede durar más".

A Wang se le ocurrió la idea de cubrir el electrodo con un polímero elástico después de reunirse con un equipo en un laboratorio que está desarrollando una piel electrónica para robots. Tomó como base el material utilizado para este propósito, agregando nanopartículas de grafito al polímero para que el material conduzca la corriente eléctrica.

“Descubrimos que la vida útil de los electrodos de silicio aumentó 10 veces después de que los cubrimos con el polímero que creamos”, dijo Wang, y explicó que en unas pocas horas, el polímero elimina por completo cualquier microfisura en el grosor del electrodo.

En condiciones de laboratorio, los investigadores pudieron realizar 100 ciclos de recarga de la batería sin degradar su capacidad. El objetivo es conseguir 500 ciclos para la batería de un smartphone y 3 ciclos para la batería de un coche eléctrico.

Según explicaron los científicos, tomaron el electrodo de silicio porque el silicio es el material más prometedor para la fabricación de electrodos, ya que contiene una gran cantidad de iones. Sin embargo, esta propiedad tiene un inconveniente: con cada carga, el electrodo aumenta de tamaño un máximo de 3 veces, y vuelve a disminuir hasta el tamaño nominal cuando la batería está descargada. Este proceso conduce a una rápida destrucción de la estructura del material ya una disminución de las propiedades de la batería.

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tejido solar 23.03.2010

En una de las historias del escritor de ciencia ficción Vladimir Nemtsov, los científicos soviéticos inventan una batería solar en forma de tela, que es mucho más cómoda de manejar que los paneles solares rígidos.

El sueño de un escritor de ciencia ficción fue realizado por especialistas estadounidenses, entre ellos Alan Heeger, quien recibió el Premio Nobel en 2000 por crear los primeros polímeros conductores de electricidad. A partir de estos polímeros, además de finos hilos de acero y plata recubiertos con un polímero fotosensible, se fabrican paneles flexibles y finos (alrededor de un milímetro) que generan una corriente eléctrica cuando se iluminan.

La eficiencia es solo del 3%, pero los creadores del tejido fotovoltaico afirman que se trata de una eficiencia "honesta" obtenida en condiciones reales, incluso en una habitación normalmente iluminada, y no en un mediodía despejado en el ecuador, como miden otros fabricantes. .

A partir de paneles solares flexibles, puede, por ejemplo, coser tiendas de campaña para turistas y escaladores e incluso ropa. Sobre esta base, ya han comenzado a fabricar fuentes de energía convenientes enrolladas en un pequeño rollo para cargar teléfonos celulares y bolsas para computadoras portátiles que recargan la batería de una computadora escondida en una bolsa.

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