Suiza ha creado una batería de estado sólido casi infinita, retiene el 75% de su capacidad tras 1.500 ciclos
La nueva batería de estado sólido que han diseñado los investigadores de Suiza podría cambiar el futuro de los coches eléctricos para siempre, soporta más de 1.500 ciclos de carga.
Los coches eléctricos son el futuro de la movilidad, pero los conductores siguen encontrando una larga lista de obstáculos, desde la autonomía hasta la velocidad de carga. Las baterías de estado sólido podrían ser la solución perfecta.
Suiza ha diseñado una pila de estado sólido que almacena energía de forma casi infinita, no hay degradación. El Paul Scherrer Institute (PSI) confirma que carga más rápido que las baterías de iones de litio tradicionales, almacena más energía y es más segura.
Adiós a los cortocircuitos internos
Los investigadores suizos han descubierto una de las principales debilidades de las baterías de iones de litio: el crecimiento de dendritas de litio puede provocar cortocircuitos internos. Además, la mezcla entre el litio y el electrolito sólido suele degradarse más rápido con la carga rápida.
Suiza ha creado una batería que sigue funcionando después de miles de ciclos de carga y que no se deteriora. Los investigadores del Paul Scherrer Institute han eliminado el electrolito líquido, muy inflamable y con una alta degradación.
Las baterías totalmente sólidas son más ligeras, necesitan menos capas de seguridad y tienen un diseño simple. Estos modelos son más seguros con una mayor densidad energética, es decir, más autonomía con una carga.
El PSI apuesta por un electrolito sólido de tipo argirodita llamado Li₆PS₅Cl, conocido como LPSCl. Este material combina litio, fósforo y azufre para obtener una alta conductividad, los iones de litio se mueven más rápido con las cargas ultrarrápidas.
Una batería con 1.500 ciclos de carga con el 75% de capacidad
Los investigadores suizos han minimizado los microhuecos al mínimo, no quieren que se creen las dendritas tan comunes en las baterías tradicionales. Esto se ha conseguido compactando la celda a unos 80 °C a baja presión, mientras que las pilas de litio lo hacen a temperatura ambiente con presión o mediante sinterización por encima de los 400 °C.
Las partículas pueden reorganizarse mejor a menor temperatura cerrando los poros naturalmente sin alterar la química del material. ¿El resultado? Una estructura más densa con mayor capacidad.
Suiza ha diseñado posteriormente un escudo de 65 nanómetros de fluoruro de litio (LiF). Esta capa se añade por evaporación en vacío para crear una cobertura protectora uniforme que es casi invisible, así reduce la degradación química del electrolito al mínimo durante la carga y descarga.
Las primeras pruebas en laboratorio son optimistas. Esta batería en estado sólido puede aguantar hasta 1.500 ciclos de carga y descarga conservando cerca del 75% de su capacidad. La pila podría tener una vida útil más larga que la del propio vehículo.