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Oct 21 2014

Baterías de carga rápida y más duraderas

Nuevas baterías de carga rápida y larga duración

El Profesor Chen mostrando las baterías de carga rápida. (Foto del sitio de la fuente de información)

Un nuevo tipo de baterías que pueden ser recargadas muy rápido, alcanzando el 70% de su carga en solo dos minutos, están siendo desarrolladas por científicos de la Universidad Tecnológica de Singapur. Esas baterías de carga rápida tienen también un largo período de duración llegando a los 20 años de uso útil según indica la fuente de la información.


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El uso de las nuevas baterías de carga rápida y larga vida  es una gran necesidad como es lógico. Con la rápida carga de esos acumuladores el uso de dispositivos móviles para labores que requieren un mayor gasto de energía  es sin lugar a dudas una innovación de alto impacto tecnológico y más aún cuando se trata de larga vida o de un alto ciclo de uso.

Esas investigaciones y desarrollo será la próxima innovación de alto impacto en la tecnologización de la sociedad en lo que a esos acumuladores de energía se refiere. El mayor impacto será sin lugar a dudas el de su aplicación en el uso para alimentar los autos eléctricos llamados a sustituir los actuales automóviles de combustión interna.

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Avances en la tecnología de baterías harán más baratos los autos eléctricos

La próxima generación de baterías de carga rápida harán que los automóviles eléctricos recarguen 20 veces más rápido que con las fabricadas con la actual tecnología. Junto a ello está el alargamiento de la vida útil antes del recambio de los packs en los autos eléctricos que son más cortos con las actuales porque sus ciclos de carga acortan su vida útil. Las nuevas baterías serán capaces de soportar más de 10 mil ciclos de recarga lo cual multiplica por 20 veces el ciclo de 500 recargas de  las actuales.

Cómo logran los científicos aumentar la vida útil de las baterías y disminuir su tiempo de carga 

Para lograr ese objetivo, las nuevas baterías de carga rápida son fabricadas remplazando el tradicional grafito usado en el electrodo negativo de litio-ion (ánodo) con un nuevo material tipo gel fabricado a base de  dióxido de titanio, un material muy abundante, barato y seguro existente en los suelos de nuestro planeta Tierra el cual es muy usado en cosmética para lociones contra los rayos ultravioletas y como aditivo en la alimentación.

dioxido de titanio para baterías de carga rápida

dióxido de titanio en polvo



El dióxido de titanio tiene sus partículas de forma esférica pero los científicos de la Universidad Tecnológica de Singapur han desarrollado un método simple para convertir esa forma esferoidal en nanotubos que son miles de veces más finos que un cabello humano. Esa estructura en nanotubos es quien ayuda en el aumento de la velocidad de las reacciones químicas que permiten la carga rápida.

La creación es obra del profesor Chen Xianodong de la School of Materials Science and Engineering adjunta a la referida institución universitaria y su trabajo científico en relación con el gel de dióxido de titanio fue publicado como tema de la revista científica Advanced Materials  la cual es líder internacional en esa temática.

Mientras el costo de las baterías de litio-ion ha sido reducido de forma significativa en los últimos años, el mercado para sus usos y aplicaciones ha crecido de forma vertiginosa; dice el profesor Rachid Yamazi quien fue uno de los creadores del ánodo de grafito-litio hace 34 años y que es usado en muchas de las baterías de ion-litio actualmente.

El tiempo de carga para las baterías de los autos eléctricos será de solamente 5 minutos idealmente, según plantean los autores de la innovación, lo que en la práctica puede ser algo mayor pero siempre mucho menor al tiempo de carga con la tecnología actual. Esos tiempos para cargar acumuladores en los autos eléctricos andan cerca del tiempo que demora una estación de servicio para llenar el tanque a los automóviles de combustible diesel.

Lo cierto es que con el uso de la nueva tecnología de fabricación con nanotubos de óxido de titanio será una tremenda aportación al cuidado del medio ambiente al usar materiales menos contaminantes, demorar el reciclaje y poder usar fuentes de energía renovable para la recarga de tales baterías.

La larga vida de esas baterías significa menos gasto en la renovación de sus kits en autos eléctricos cuyo costo anda por los $5000.00 USD cada uno.

Las baterías de carga rápida de óxido de titanio son más fáciles de fabricar

Según la firma consultante Frost & Sullivan, el mercado global para las baterías de ion-litio deberá crecer a unos $23.4 billones de dólares para el año 2016. En su fabricación, las de ion-litio usan aditivos para adherir los electrones al ánodo lo cual afecta la velocidad con la cual los electrones e iones pueden entrar y salir de esos acumuladores de cargas.

Con la nueva tecnología de ánodos compuestos por nanotubos de óxido de titanio se elimina la necesidad de usar aditivos lo cual ya abarata los costos de producción. De hecho el paquete de las nuevas baterías puede almacenar más energía en el mismo espacio.

Lo anterior será muy significativo en el uso para los dispositivos móviles, su aplicación aeroespacial y en la nueva era de autos eléctricos. ¿Será que una batería AAA podrá almacenar 5 amperes y cargarse en solo 5 minutos?…Hay que esperar al menos dos años para ver.

Esas nuevas baterías de carga rápida y larga duración debe comenzar su fabricación en unos dos años según indica la propia fuente.

Fuente: Ultra-fast charging batteries that can be 70% recharged in just two minutes

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1 comentario

  1. Osvaldo Victores
    Osvaldo Victores

    Si esto tiene éxito, según parece indicar la información, el precio del petróleo bajará en dos o tres años a su mínima expresión y comenzará a dejar de ser el medio fundamental de locomoción en autos y con ello el fin de la contaminación en las ciudades. Qué vivan esas nuevas baterías de óxido de titanio!!!

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