Los teléfonos y las computadoras portátiles se pueden cargar en cinco minutos gracias a la batería


Un gran avance en la forma en que vemos las baterías podría reducir los tiempos de carga de las computadoras portátiles y teléfonos a cinco minutos o menos.

Los científicos de la Universidad de Cambridge han examinado el funcionamiento interno de las baterías de iones de litio para observar los iones que se mueven en tiempo real.

La técnica de bajo costo permitirá a los investigadores identificar los ‘límites de velocidad’ para la carga de la batería, que luego se pueden utilizar para reducir aún más los tiempos de carga.

La investigación, publicada en Nature, podría impulsar el desarrollo de baterías de próxima generación, que son esenciales para que la humanidad abandone su adicción a los combustibles fósiles.

“Descubrimos que existen diferentes límites de velocidad para las baterías de iones de litio, dependiendo de si se están cargando o descargando”, dijo el Dr. Ashkay Rao del Laboratorio Cavendish de Cambridge, quien dirigió la investigación.

“Al cargar, la velocidad depende de la rapidez con que los iones de litio pueden atravesar las partículas de material activo.

‘Al descargar, la velocidad depende de qué tan rápido se inserten los iones en los bordes. Si podemos controlar estos dos mecanismos, permitiría que las baterías de iones de litio se carguen mucho más rápido ”.

Las técnicas anteriores para investigar las baterías requerían mucho tiempo y eran costosas, como la microscopía electrónica y los sincrotrones de rayos X, pero la técnica de Cambridge, que utiliza microscopía óptica, ofrecía una mejor resolución a un precio más bajo y utiliza equipos existentes.

La técnica podría ser vital para los coches eléctricos

“Esta técnica de laboratorio que hemos desarrollado ofrece un gran cambio en la velocidad de la tecnología para que podamos mantenernos al día con el rápido funcionamiento interno de una batería”, dijo el coautor, el Dr. Christoph Schnedermann, del Laboratorio Cavendish.

“El hecho de que podamos ver estos límites de fase cargándose en tiempo real fue realmente sorprendente. Esta técnica podría ser una pieza importante del rompecabezas en el desarrollo de baterías de próxima generación ”.

Las baterías de iones de litio se utilizan en casi todos los dispositivos eléctricos, desde automóviles eléctricos hasta teléfonos inteligentes, pero se necesita una alta capacidad y tiempos de carga rápidos para competir con los combustibles fósiles densos en energía y disponibles al instante.

“Una batería mejor es aquella que puede almacenar mucha más energía o una que puede cargarse mucho más rápido, idealmente ambas”, dijo Schnedermann.

“Pero para hacer mejores baterías a partir de nuevos materiales y para mejorar las baterías que ya estamos usando, necesitamos comprender lo que sucede en su interior”.

Para mejorar las baterías de iones de litio y hacer que se carguen más rápido, es necesario observar lo que sucede dentro de las baterías en tiempo real.

Alice Merryweather, estudiante de doctorado y autora, dijo: “ Para estudiar realmente lo que está sucediendo dentro de una batería, esencialmente tienes que hacer que el microscopio haga dos cosas a la vez: necesita observar que las baterías se cargan y descargan durante un período de varias horas, pero en el Al mismo tiempo, necesita capturar los procesos muy rápidos que ocurren dentro de la batería ‘.

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