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943 ciclos llevan más lejos a las baterías de flujo de plomo
Investigadores de National Taiwan University extendieron la vida útil de una batería de flujo de plomo soluble a 943 ciclos mediante un recubrimiento nanométrico en el electrodo.
Imagen: TechXplore
Un recubrimiento nanométrico en el electrodo ha permitido que baterías de flujo de plomo soluble funcionen durante 943 ciclos de carga y descarga, abordando una de las principales debilidades que había limitado el uso de esta química en el almacenamiento de energía de larga duración.
A medida que la demanda de almacenamiento eléctrico aumenta con las energías renovables y los centros de datos impulsados por IA, los investigadores buscan sistemas de baterías que sean baratos, seguros y fáciles de escalar. Las baterías de flujo de plomo soluble destacan porque están fabricadas con plomo económico y pueden aprovechar la cadena de suministro de reciclaje existente de baterías de plomo-ácido.
El problema han sido los electrodos. Sus superficies a base de carbono repelen el electrolito a base de agua, lo que dificulta que el líquido llegue al electrodo y ralentiza las reacciones que cargan y descargan la batería.
Un equipo dirigido por el profesor Hsun-Yi Chen del Departamento de Ingeniería Biomecatrónica y del Centro de Investigación en Bioenergía de National Taiwan University abordó ese problema modificando la superficie del electrodo a escala nanométrica. Los investigadores recubrieron esferas porosas de grafito con una fina capa de Ti3AlC2, un material de fase MAX que combina propiedades cerámicas y metálicas. Eso cambió la superficie de hidrofóbica a hidrofílica, favoreciendo que el electrolito atraviese el electrodo de forma más eficaz y reduciendo los cuellos de botella en el transporte de iones.
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El estudio, publicado en Journal of Energy Storage, también incluyó una batería prototipo modular que alimentó luces LED y un pequeño ventilador, demostrando que el enfoque puede funcionar más allá del entorno de laboratorio.
Al modificar la superficie del electrodo, logramos aumentar considerablemente la vida útil de la batería sin rediseñar todo el sistema, lo cual es un paso importante para que el almacenamiento de energía a larga duración y a escala de red sea más práctico y asequible.
Los investigadores indicaron que el mismo enfoque de ingeniería superficial también podría ayudar a otras químicas de baterías con límites de transporte similares.
Frontier Editor
Dan is our resident futurist, covering electric mobility, space exploration, and the smart home. He's interested in atoms just as much as bits. Whether it's a new battery chemistry, a reusable rocket, or a protocol that finally makes IoT devices talk to each other, Dan breaks down the engineering that pushes humanity forward.
vía TechXplore
