Estudio sobre un nuevo tipo de batería de iones de litio a base de agua a prueba de fuego

Un equipo de científicos chinos de la Universidad de Maryland desarrolló recientemente un nuevo tipo de batería de iones de litio basada en electrolitos a base de agua, que por primera vez cumple con el voltaje requerido para dispositivos electrónicos domésticos como computadoras portátiles, según medios extranjeros. Y evite el riesgo de incendio y explosión.

Entre los productos electrónicos existentes, las baterías de iones de litio utilizan electrolitos no acuosos. El voltaje de la batería de un dispositivo electrónico debe cumplir con el estándar de 4V cuando está funcionando, pero a este voltaje, el agua se electroliza fácilmente, por lo que los solventes orgánicos comúnmente usados en las baterías de litio se usan como electrolitos, pero estos electrolitos son inflamables y explosivos. Sexo, existen grandes riesgos de seguridad.

Se entiende que el equipo de investigación había desarrollado una batería hidrolítica en 2015, pero debido al alto voltaje de solo 3 V, el rendimiento del electrodo se verá afectado por la solución acuosa y disminuirá. Después del rediseño del producto, el equipo de investigación colaboró con científicos como Xukang del Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Para desarrollar esta versión mejorada de la batería de litio a base de agua.

Los investigadores utilizaron un nuevo recubrimiento de polímero que tenía propiedades especiales de drenaje y lo aplicaron al electrodo para que las moléculas de agua no pudieran acercarse a la superficie del electrodo. Después de la primera carga, el gel se descompone en una interfaz estable, separando el electrodo del electrolito, evitando que las moléculas de agua se descompongan al voltaje de trabajo. La tecnología no solo mejora el almacenamiento de energía y el rendimiento de carga y descarga de la batería, sino que también evita por completo el peligro de explosión del electrolito de solvente orgánico.

Aunque el voltaje de funcionamiento de la nueva batería ha alcanzado un nivel comercial básico, todavía hay muchas áreas que deben actualizarse en comparación con la batería de iones de litio actual. Por ejemplo, el costo de los materiales de las baterías de zinc es relativamente alto, y la carga y descarga solo pueden alcanzar de 50 a 100 veces. Sin embargo, no se puede negar que tiene un significado de referencia importante para la tecnología de baterías, como las baterías de iones de sodio, las baterías de litio y azufre, las baterías multión de zinc y magnesio, la galvanoplastia y la síntesis electroquímica.

La página contiene el contenido de la traducción automática.