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Investigadores de Chicago crean prototipo de batería EV con alcance de 1,000 millas

Investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne y el Instituto de Tecnología de Illinois han creado un prototipo de batería con el potencial de expandir el alcance de los vehículos eléctricos a 1,000 millas. Esto también podría ser enorme para los aviones sostenibles.

Es probable que el vehículo eléctrico promedio en el mercado tenga un alcance de entre 100 y 300 millas por carga, aunque los fabricantes de automóviles se esfuerzan por obtener más con los lanzamientos de baterías de estado sólido.

A diferencia de sus contrapartes de iones de litio, estas baterías mejoradas están construidas con un material de electrolito sólido, generalmente cerámica, que puede contener mucha más electricidad por unidad de masa que un líquido o un gel.

Se están realizando experimentos para maximizar la eficiencia de las baterías de estado sólido con el fin de llevar la revolución EV a toda velocidad. antes de 2040. En ese frente, recientemente se registró un gran hito en Chicago.

Investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne y el Instituto de Tecnología de Illinois se unieron para diseñar una batería revolucionaria que podría impulsar un EV por 1,000 millas con una sola carga, como se describe en la revista. Ciencia:.

https://youtu.be/seXS0twwtpQ

Llegaron a la conclusión de que el mayor potencial de densidad de energía era posible con una batería de litio-aire, una categoría promocionado durante más de una década como un verdadero rival de la gasolina, pero sin un avance comercial notable hasta ese momento.

Sin embargo, el equipo finalmente puso en práctica la ciencia teórica en 2023, creando un poderoso prototipo condensado en aproximadamente el tamaño de una sola moneda. "Se trata de la química y la densidad de energía", dijo el ingeniero químico principal del estudio. mohammad asadi.

En esta batería, el ánodo está hecho de una forma sólida de litio. El aire fluye a través de pequeños orificios en el cátodo y el oxígeno reacciona con los iones de litio que han pasado a través del electrolito sólido para generar electricidad.

Lo que hace que este modelo en particular sea tan innovador es que, según se informa, cada molécula de oxígeno reacciona con hasta cuatro electrones a la vez, lo que no tiene precedentes en pruebas anteriores. Los científicos ahora están investigando para ver qué combinación específica de factores está engatusando al oxígeno para que responda a esta frecuencia.

Dejando a un lado los detalles técnicos, las aplicaciones del mundo real para las baterías de litio-aire son increíblemente amplias y prometedoras. Sin duda, la eficiencia de los vehículos eléctricos es lo más importante en la agenda, pero Asadi está más intrigado por su potencial para transformar de manera sostenible las industrias marítima y de aviación.

“Esos modos de transporte necesitan tanta energía que los paquetes de baterías no han sido prácticos debido al tamaño y peso considerables que se necesitarían”, dice.

A pesar de esta promesa inicial, el verdadero desafío consistirá en ampliar la tecnología para que funcione con la misma eficacia a unas 100 veces más. Es seguro asumir que probablemente no veremos ningún impacto en el mercado en el futuro previsible.

Mientras tanto, principales fabricantes de automóviles están trabajando en baterías de estado sólido, ya sea internamente como Toyota, oa través de asociaciones con fabricantes especialistas como QuantumScope y Solid Power. Los plazos de las empresas difieren, pero muchos apuntan a los próximos cinco años como un gran período de ruptura.

Con suerte, cuando eso suceda, los vehículos eléctricos no solo serán la opción socialmente más responsable, sino también la más económica. El químico principal de Argonne, Larry Curtis, dice que las baterías de estado sólido "pueden hacer que los autos sean más baratos y que lleguen más lejos".

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