{"id":13442,"date":"2019-11-02T08:00:19","date_gmt":"2019-11-02T11:00:19","guid":{"rendered":"http:\/\/ccnews.com.ar\/prensa\/?p=13442"},"modified":"2019-11-01T16:26:03","modified_gmt":"2019-11-01T19:26:03","slug":"desarrollan-una-bateria-capaz-de-recargar-un-coche-en-diez-minutos","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/ccnews.com.ar\/prensa\/desarrollan-una-bateria-capaz-de-recargar-un-coche-en-diez-minutos\/","title":{"rendered":"Desarrollan una bater\u00eda capaz de recargar un coche en diez minutos"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Permitir\u00eda al\nveh\u00edculo recorrer m\u00e1s de 300 kil\u00f3metros adicionales<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de\nPensilvania ha ideado una bater\u00eda que es capaz de recarcarse parcialmente en\ntan solo 10 minutos. Este nuevo dispositivo podr\u00eda ser una soluci\u00f3n para los\ncoches el\u00e9ctricos con poca autonom\u00eda, que a menudo tienen que parar a mitad de\nlos viajes largos para recargar sus bater\u00edas, en algunos casos demorando su\nviaje hasta m\u00e1s de diez horas.<\/p>\n\n\n\n<p>As\u00ed, los investigadores han desarrollado una bater\u00eda de\niones de litio que se carga a una temperatura elevada para aumentar la\nvelocidad de reacci\u00f3n, pero mantiene la celda fr\u00eda durante la descarga, lo que\nmuestra la posibilidad de agregar m\u00e1s de 300 kil\u00f3metros (200 millas, aseguran\nsus creadores) de autonom\u00eda a un autom\u00f3vil el\u00e9ctrico en tan solo 10 minutos.\nLos resultados se publican este mi\u00e9rcoles en la revista \u00ab Joule\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Los cient\u00edficos han reconocido la necesidad de dise\u00f1ar\nbater\u00edas de veh\u00edculos el\u00e9ctricos capaces de cargarse extremadamente r\u00e1pido para\nsatisfacer las necesidades de los conductores. Sin embargo, una velocidad de\ncarga tan r\u00e1pida requerir\u00eda que la bater\u00eda absorba r\u00e1pidamente 400 kilovatios\nde energ\u00eda, una haza\u00f1a que los veh\u00edculos actuales no pueden lograr porque\ncorren el riesgo de que se forme una suerte de recubrimiento de litio en torno\na los \u00e1nodos de la bater\u00eda -algo parecido a lo que ocurre con la oxidaci\u00f3n en\nlos metales- y que esta se vea gravamente da\u00f1ada.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Estructura de n\u00edquel<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Si bien las bater\u00edas de litio convencionales se cargan y\ndescargan a la misma temperatura, los investigadores descubrieron que pod\u00edan\nsortear el problema del recubrimiento de litio al cargar la bater\u00eda a una\ntemperatura elevada de 60 grados Celsius durante unos minutos para luego\ndescargarla a temperaturas m\u00e1s fr\u00edas.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00abAdem\u00e1s de la carga r\u00e1pida, este dise\u00f1o nos permite limitar\nel tiempo de exposici\u00f3n de la bater\u00eda a la temperatura de carga elevada,\ngenerando as\u00ed una vida \u00fatil muy larga\u00bb, afirma el autor principal, Chao-Yang\nWang, ingeniero mec\u00e1nico de la Universidad Estatal de Pensilvania. \u00abLa clave es\nrealizar un calentamiento r\u00e1pido; de lo contrario, la bater\u00eda se mantendr\u00e1 a\ntemperaturas elevadas durante demasiado tiempo, causando una degradaci\u00f3n\nsevera\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Para acortar el tiempo de calentamiento y poner toda la\nbater\u00eda a una temperatura uniforme, Wang y sus colegas equiparon un dise\u00f1o de\nbater\u00eda de iones de litio con una estructura de n\u00edquel que se precalienta en\nmenos de treinta segundos. Para probar su modelo, cargaron tres celdas de bolsa\nde grafito dise\u00f1adas para veh\u00edculos el\u00e9ctricos h\u00edbridos a 40, 49 y 60 grados\ncent\u00edgrados, as\u00ed como un control a 20 grados cent\u00edgrados, utilizando diversas\nestrategias de enfriamiento para mantener temperaturas de carga constantes.\nPara confirmar que no se produjo el recubrimiento de litio, m\u00e1s tarde\ndescargaron completamente las c\u00e9lulas y las abrieron para su an\u00e1lisis.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>La sorpresa<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Wang y el equipo descubrieron que las bater\u00edas precalentadas a 60 grados Celsius pod\u00edan sostener el proceso de carga extremadamente r\u00e1pido durante 1.700 ciclos, mientras que la celda de control solo pod\u00eda mantener el ritmo durante 60 ciclos. A una temperatura de carga promedio entre 49 y 60 grados cent\u00edgrados, la investigaci\u00f3n no observ\u00f3 ning\u00fan revestimiento de litio. Los investigadores tambi\u00e9n encontraron que un aumento de la temperatura de carga redujo en gran medida el enfriamiento necesario para mantener la celda a su temperatura inicial: la celda de control gener\u00f3 3.05 vatios-hora, mientras que la celda de 60 grados Celsius gener\u00f3 solo 1.7 vatios-hora.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/static1.abc.es\/media\/ciencia\/2019\/10\/30\/215058_web-kByF--510x349%40abc.jpg?w=800&#038;ssl=1\" alt=\"Esquema de la bater\u00eda inventada por el equipo de Wang\"\/><figcaption> Esquema de la bater\u00eda inventada por el equipo de Wang &#8211;\u00a0Chao-Yang Wang Group <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>\u00abEn el pasado se cre\u00eda que las bater\u00edas de iones de litio\ndeber\u00edan evitar funcionar a altas temperaturas debido a la preocupaci\u00f3n de\nreacciones secundarias aceleradas\u00bb, explica Wang. \u00abEste estudio sugiere que los\nbeneficios de las placas de litio mitigadas a temperatura elevada con un tiempo\nde exposici\u00f3n limitado superan con creces el impacto negativo asociado con las\nreacciones secundarias exacerbadas\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Tecnolog\u00eda casi\ndisponible<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Los investigadores se\u00f1alan que la tecnolog\u00eda es\ncompletamente escalable porque todas las c\u00e9lulas est\u00e1n basadas en electrodos\ndisponibles industrialmente. Adem\u00e1s, ya han demostrado su uso en celdas,\nm\u00f3dulos y paquetes de bater\u00edas a gran escala. La l\u00e1mina de n\u00edquel aumenta el coste\nde cada celda en un 0,47%, pero debido a que el dise\u00f1o elimina la necesidad de\nlos calentadores externos utilizados en los modelos actuales, en realidad\nreduce el costo de producci\u00f3n de cada paquete.<\/p>\n\n\n\n<p>A continuaci\u00f3n, el equipo de Wang planea llevar su dise\u00f1o un paso m\u00e1s all\u00e1. \u00abEstamos trabajando para cargar una bater\u00eda de veh\u00edculo el\u00e9ctrico de alta densidad energ\u00e9tica en cinco minutos sin da\u00f1arla. Esto requerir\u00e1 electrolitos altamente estables y materiales activos adem\u00e1s de la estructura de autocalentamiento que hemos inventado\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: ABC<\/p>\n<!-- AddThis Advanced Settings generic via filter on the_content -->","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Permitir\u00eda al veh\u00edculo recorrer m\u00e1s de 300 kil\u00f3metros adicionales. 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