¡La duración de la batería aumentó exponencialmente! Científicos chinos logran un avance revolucionario en la tecnología de baterías de litio centrales

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en las industrias de alta tecnología y en nuestra vida cotidiana, y su rendimiento afecta directamente a la eficiencia energética y a la experiencia del usuario.Un equipo de investigadores de la Universidad de Nankai y el Instituto de Fuentes de Energía Espacial de ShanghaiA través de una nueva tecnología de electrolitos,esperan duplicar la duración de las baterías de iones de litio existentes manteniendo el mismo tamaño y pesoEste logro fue publicado en la revista académica internacionalNaturalezaen la mañana del día 26.

El avance principal de la nueva batería radica en su electrolito interno, que funciona como un conductor de iones, actuando como una "autopista" entre los electrodos positivos y negativos.Es crucial para la eficiencia energética de la bateríaEn la actualidad, el disolvente de electrolitos de las baterías de iones de litio contiene típicamente un elemento importante, el oxígeno.Su ventaja es su alta solubilidad en sales de litio, pero esta fuerte interacción también limita la transferencia de carga, lo que dificulta mejorar aún más la densidad de energía de la batería y limita su rendimiento a bajas temperaturas.

Zhao Qing, investigador de la Escuela de Química de la Universidad de Nankai, explicó: "El electrolito tiene como objetivo disociar rápidamente los iones y facilitar reacciones de transferencia rápida de carga,que es inherentemente contradictorioConsideramos el flúor, un elemento en el mismo período, porque el flúor tiene una coordinación más débil con el litio,facilitando la transferencia de carga entre iones de litio y aumentando así la densidad de potencia general de la batería.

Después de años de investigación dedicada, el equipo superó desafíos clave como la dificultad de disolver las sales de litio con flúor,para la síntesis de una serie de nuevas moléculas de solvente de hidrocarburos fluoradosAl controlar la densidad de electrones de los átomos de flúor y la barrera estérica de las moléculas de disolvente,Redujeron significativamente la cantidad de electrolitos necesarios mientras exhibían una cinética de transferencia de carga rápida, mejorando así simultáneamente la densidad de energía de la batería y su adaptabilidad a bajas temperaturas.