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¿Es este el final de la batería de iones de litio?

Mientras los argentinos sueñan que su tesoro del Litio les asegurará su futuro, parece que el Aluminio podría reemplazar al Litio como materia prima en las baterías.
Nota Original en inglésIs This The End Of The Lithium-Ion Battery?Por Tsvetana Paraskova – 01 de octubre de 2019 https://oilprice.com/Energy/Energy-General/Is-This-The-End-Of-The-Lithium-Ion-Battery.html  

Traducción al español de la Nota original:“¿Es este el final de la batería de iones de litio?”Los investigadores han estado en una carrera para encontrar formas de mejorar las baterías de iones de litio. También buscan desarrollar alternativas a la batería de iones de litio que serían de menor costo y más sostenibles de fabricar. Y pueden haber encontrado una.Las baterías a base de aluminio serían más baratas de fabricar, porque el aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno y el silicio. El aluminio también es liviano y podría ser ideal para usar en baterías.  Sin embargo, durante años, los científicos han tropezado en la investigación sobre las baterías de aluminio, porque todavía tenían que descifrar el código de qué materiales usar para el ánodo y el cátodo de la batería, para que pueda permitir un almacenamiento de energía eficiente con suficiente contenido de energía.Ahora los científicos de Suecia y Eslovenia dicen que han encontrado una manera de tener baterías de aluminio eficientes, con un menor impacto ambiental y menores costos de producción.Investigadores de la Universidad Tecnológica Chalmers de Suecia y el Instituto Nacional de Química de Eslovenia idearon un nuevo concepto para un diseño de batería de aluminio, que promete el doble de densidad de energía en comparación con las versiones anteriores de batería de aluminio. En comparación con las baterías de iones de litio actuales, el nuevo concepto podría conducir a “costos de producción marcadamente más bajos” de baterías de aluminio, dicen los científicos.Otra ventaja es que ya existe una industria establecida para la fabricación y reciclaje de aluminio. Con las baterías de iones de litio, el reciclaje es un problema importante ya que actualmente existen pocas tecnologías económicamente viables para el reciclaje de baterías.Los investigadores suecos y eslovenos han ideado un nuevo concepto para diseñar baterías de aluminio que teóricamente supera los desafíos anteriores con baja densidad de energía en las baterías de aluminio actuales.El nuevo concepto, descrito en un artículo en la revista Energy Storage Materials, da vuelta a los diseños anteriores de la batería de aluminio. Hasta ahora, los diseños han utilizado el aluminio como electrodo negativo, el ánodo, mientras que el electrodo positivo, el cátodo, estaba hecho de grafito. Pero el grafito no tiene suficiente contenido de energía para ser útil en una celda de batería.Sin embargo, en el nuevo concepto, los investigadores reemplazaron el grafito con un cátodo orgánico nanoestructurado hecho de la molécula de antraquinona a base de carbono. Este material orgánico en el cátodo permite el almacenamiento de portadores de carga positiva del electrolito, la solución en la que los iones se mueven entre los electrodos, lo que permite una mayor densidad de energía en la batería.  “Debido a que el nuevo material del cátodo permite utilizar un portador de carga más apropiado, las baterías pueden aprovechar mejor el potencial del aluminio”, dijo el investigador de Chalmers Niklas Lindahl en un comunicado. “Los costos de materiales y los impactos ambientales que prevemos de nuestro nuevo concepto son mucho más bajos de lo que vemos hoy, lo que los hace factibles para el uso a gran escala, como parques de celdas solares o almacenamiento de energía eólica, por ejemplo”, Patrik Johansson, Profesor del Departamento de Física de Chalmers, notas.Actualmente no hay baterías de aluminio disponibles comercialmente, pero ahora la pregunta que hacen los científicos es si algún día pueden reemplazar las baterías de iones de litio.“Por supuesto, esperamos que puedan hacerlo. Pero, sobre todo, pueden ser complementarios, asegurando que las baterías de iones de litio solo se usen donde sea estrictamente necesario”, dice Johansson.Según el científico, el equipo todavía tiene mucho trabajo que hacer con los electrolitos y los mecanismos de carga, pero creen que el aluminio es generalmente “un portador de carga significativamente mejor que el litio, ya que es multivalente, lo que significa que cada ion” compensa “varios electrones”.”Además, las baterías tienen el potencial de ser significativamente menos dañinas para el medio ambiente”, agregó Johansson.El equipo de científicos sueco-esloveno no es el único que trabaja en avances en baterías de aluminio. Un equipo de UNSW Sydney dijo en diciembre pasado que habían encontrado una nueva forma de diseñar baterías de aluminio recargables mediante el uso de un gran compuesto químico orgánico como parte de la batería que almacena energía, lo cual era un desafío fundamental antes de eso.”El desarrollo de baterías que utilizan aluminio ha recibido muchas expectativas de entregar altas relaciones de energía a precio”, dijo el Dr. Dong Jun Kim de la Facultadde Química de la UNSW.   Por Tsvetana Paraskova para Oilichelin

Source:egresadoselectronicaunc.blogspot.com