Desarrollo de investigación de baterías de litio

¿Cuánto sabe sobre el historial de desarrollo de las baterías de litio?

El químico británico M. Stanley Whittingham propuso por primera vez el uso de litio para fabricar baterías en el año 1970. Whittingham usó electrodos hechos de sulfuro de titanio y litio. La batería de litio recargable de Whittingham nunca podría ser práctica, ya que era muy costosa de fabricar en la década de 1970. No solo fue eso, sino la reacción química que ocurre cuando los electrodos se exponen al aire tóxico para los animales y los seres humanos. Por estas razones, Exxon, "la institución que financió los esfuerzos de Whittingham" cerró este proyecto. En ese momento, las baterías de litio eran peligrosas ya que el metal de litio reaccionaba con el agua liberando gas hidrógeno inflamable en el proceso. Por eso se pidió la necesidad de una alternativa. Es por eso que las investigaciones a principios de 1970 se centraron en encontrar esa alternativa, hasta el año 1974 cuando JO Besenhard propuso el uso de compuestos de litio en lugar de metales de litio en las baterías. Desde entonces, el desarrollo de las baterías de iones de litio se ha disparado cada año.

Corría el año 1991 cuando Sony anunció su nuevo producto la batería de iones de litio. Desde entonces, se ha realizado la producción comercial de baterías de iones de litio. Esta invención permitió al fabricante producir teléfonos móviles a una escala mucho menor.

Próximamente las baterías del futuro: investigación de nuevas tecnologías de baterías de litio

La investigación en el campo de las baterías de litio nunca ha sido más progresiva que en la actualidad. En el año 2019 se otorgó el Premio Nobel de Química a tres científicos por su espectacular trabajo en el campo del desarrollo de baterías de iones de litio.

El premio fue otorgado a John B Goodenough, M Stanley Whittingham y Akira Yoshino. Recibirán partes iguales del premio. Su trabajo en las baterías de iones de litio ha sentado las bases para un mundo libre de combustibles fósiles. Es, literalmente, un gran paso en la dirección correcta para toda la humanidad. Las nuevas baterías de iones de litio ahora son mucho más livianas que sus predecesoras, más compactas y pueden mantener su carga durante más tiempo. Además, su tamaño compacto y flexible les permite usarse en todo, desde teléfonos móviles hasta computadoras portátiles e incluso vehículos eléctricos.

Gracias a la tecnología y las investigaciones modernas, las baterías de los coches eléctricos ya no pesan dos toneladas, sino solo 300 kilogramos. El trabajo de los ganadores del Premio Nobel nos permite almacenar energía de fuentes renovables como el sol y el viento en esas baterías de iones de litio.

Realidad de la batería: no hay nada mejor que la batería de iones de litio

Las baterías de iones de litio se han ganado una reputación que ningún producto puede superar, al menos por el momento. Las baterías de iones de litio han demostrado ser la mejor solución para una fuente de energía recargable. No solo que hoy en día la energía se puede almacenar a partir de recursos renovables (sol y viento) directamente en baterías de iones de litio.

Los científicos creen que no es necesario encontrar un reemplazo para las baterías de iones de litio. En cambio, todo el trabajo de investigación actual es actualizar esas baterías. Desde la primera batería de litio que se diseñó en 1970 hasta este momento, todo lo que se hizo en el campo fue actualizar y mejorar la misma batería "batería de iones de litio"

Las investigaciones actuales se centran en eliminar el líquido inflamable del interior de las baterías de iones de litio. El líquido que puede hacer que esas baterías se incendien. Llame a la nueva actualización una batería de estado sólido.

También vale la pena mencionar que las baterías de iones de litio ahora son la solución más económica para las fuentes de energía portátiles. Sus precios de fabricación se han vuelto muy asequibles, por lo que son la opción número uno para todos los fabricantes de teléfonos móviles, computadoras portátiles e incluso automóviles eléctricos.

Otro motivo que hace que las baterías de iones de litio sean insustituibles -al menos por ahora- es su tamaño. Almacenar baterías de iones de litio a granel es una tarea sencilla. Son compactos, pequeños, flexibles y versátiles. Se pueden almacenar fácilmente y sin problemas. No solo eso, sino que su vida útil es fenomenal. Una batería se puede almacenar hasta diez años.

Las investigaciones ahora también se centran en cómo integrar el ion de litio en todos los aspectos del almacenamiento de energía. Sin embargo, el problema al que se enfrentan es la tasa de descarga, que es relativamente pequeña. El desafío ahora es producir una batería de iones de litio con un sistema de descarga muy lento que pueda durar más de un día. Además, las investigaciones también están preocupadas por el tamaño de estas baterías. Quieren hacer una batería pequeña con gran capacidad. Como se mencionó anteriormente, las baterías de los autos eléctricos antes rondaban las dos toneladas, hoy en día solo pesan 300 kg. Si pudieran hacerlo aún menos, sería un gran paso en la dirección correcta.

Además, la integración de baterías de iones de litio en más aplicaciones eventualmente salvará el planeta. Esto se debe a que, como se mencionó anteriormente, ahora puede almacenar energía en la batería proveniente de recursos renovables. Por lo tanto, se reduce la necesidad de combustibles fósiles. Si logramos reducir la necesidad de combustibles fósiles incluso en un 5% anual. Entonces, en menos de un siglo a partir de ahora, nuestro planeta se salvaría de las emisiones nocivas que provienen del uso de combustibles fósiles.