Investigadores de la Universidad de Kyoto en colaboración con Sharp han dado con un nuevo material que retiene casi toda su potencia incluso después de miles de ciclos de carga y descarga. En otras palabras, se trata de un material que permite fabricar baterías que apenas se degradan con el tiempo.
Las baterías de los portátiles son especialmente problemáticas en este sentido. Se calcula que las baterías de Iones de Litio proporcionan aproximadamente el 80% de su capacidad después de solo 300 ciclos de carga y descarga, o aproximadamente un año de uso. El nuevo material aún exhibe un 80% de carga después de 10.000 ciclos de carga y descarga (es decir, casi 35 veces más), y el 70% después de 25.000 ciclos.
Para llegar hasta el compuesto, los investigadores han tenido que simular un proceso casi de pura alquimia. El material con el que comenzaron es un fosfato de hierro y litio (LiFePO4) que ya es conocido en la industria de baterías por proporcionar hasta 2.000 ciclos de carga. El problema de esta sustancia es que es muy complicado dar con una proprción de componentes exacta y los resultados varían mucho. Solo las pruebas necesarias para construir baterías con este material son demasiado costosas para que sea rentable.
En lugar de hacer pruebas físicas, el doctor Motoaki Nishijima y sus colegas crearon una simulación computerizada que mide los cambios de volumen entre los estados de carga y descarga (con o sin iones de litio). Estos cambios de volumen permiten deducir y comparar el desgaste de la batería. De las pruebas de campo resultantes de esta simulación ha surgido el nuevo material, que cambia el litio por una mezcla de silicio o aluminio con circonio o itrio.
El estudio resultante es interesante no solo porque ha dado con unas baterías baratas y más duraderas en términos de carga y descarga, sino porque el sistema de simulación computerizada ideado por Nishijima y su equipo abre la puerta a una mayor agilidad y menores costes en la investigación con baterías. [Nature Communications vía Neomatica]
