Los científicos chinos del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Procesos de Qingdao han comprobado los buenos resultados que tiene el uso de los ánodos de silicio en las baterías de iones de litio, frente a los que se usan habitualmente en los paquetes, pues recurren a ánodos de grafito.
Lo han hecho, además, con una fabricación que hace viable un bajo coste, al desarrollarlos a partir de residuos de paneles solares, y mediante una innovadora técnica que soluciona algunos de los retos planteados en el uso de silicio.
Adiós al problema de la expansión en volumen
Estaba ya demostrado que los ánodos de dicho material mejoran la densidad energética de las baterías de litio, así como su vida útil, pero su uso tiene que ser muy limitado. Esto se debe a que uno de sus grandes problemas es que, durante los ciclos de carga y descarga, la expansión en volumen puede provocar roturas en la propia estructura de la batería, además de una degradación mayor.
Por tanto, de lo que es una ventaja inicialmente, no se podía aprovechar todo su potencial. Lo que los investigadores del centro chino han conseguido es crear unas micropartículas que se obtienen a partir de las placas solares desechadas, que se integran en el electrolito, y que se han mantenido estables a nivel electroquímico durante los experimentos realizados.
Eso quiere decir que se mitiga el riesgo de expansión y la consecuente 'avería' en el paquete. De hecho, los científicos hablan de una eficiencia de las baterías de iones de litio de casi el 100% (99,84%) y de un mantenimiento de la capacidad de origen en un 83,13% después de un total de 200 ciclos de carga y descarga.
Además, en las pruebas extremas, las celdas creadas para el estudio soportaron un total de 80 ciclos completos, entregando una densidad energética de 340,7 Wh por kilo, por lo que mejoran el rendimiento de los paquetes de baterías de iones de litio convencionales.
De seguir adelante con procesos de este tipo, del que hay publicación científica oficial, no sólo estaríamos hablando de una fabricación de baterías de manera más sostenible, sino que también se ha demostrado que sería menos costosa, lo que es realmente importante en todos los sectores que utilizan este tipo de componentes, y especialmente en el área de los vehículos eléctricos, que siempre buscan la reducción del gasto todo lo posible.
