Un grupo de investigación de la Universidad de Adelaida ha dado a conocer un avance significativo para la movilidad eléctrica: una celda de batería que logra el 85% de carga en apenas seis minutos, sin afectar la durabilidad ni las condiciones de seguridad del acumulador. De acuerdo con un comunicado oficial de la institución australiana, este desarrollo busca solucionar uno de los mayores desafíos técnicos del transporte que prescinde de combustibles fósiles.
Desde la llegada de los vehículos eléctricos modernos, la velocidad de recarga se convirtió en un punto crítico. Las baterías de alta capacidad, ya sean de ánodo de silicio o de ion-litio, suelen deteriorarse cuando se exponen a procesos de carga rápida. El incremento de temperatura durante esta operación provoca una pérdida de rendimiento y eleva los riesgos asociados a la seguridad del sistema.
El profesor Shi-Zhang Qiao, líder del proyecto en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Adelaida, señaló que los enfoques tradicionales se centraron en modificar el electrolito —el conducto por el que viajan los iones— para acelerar la recarga.
Sin embargo, esa estrategia termina afectando a toda la célula, con consecuencias en la conductividad y la estabilidad general del sistema. “Los modelos actuales también aumentan la generación de calor durante la carga rápida, lo que puede agravar la degradación de la batería y los riesgos para la seguridad”, indicó el científico, según el comunicado.
Intervención quirúrgica en la superficie del electrodo
En lugar de alterar todo el electrolito, el equipo de Qiao optó por modificar únicamente la superficie del electrodo. La técnica emplea vacantes de azufre como sitios catalíticos, lo que atrae aniones específicos hacia la interfaz de la batería durante la recarga. Esta reacción induce la formación de una capa protectora rica en fluoruro de litio, considerada esencial para un transporte más veloz y estable de los iones de litio.
El profesor Qiao explicó que “los sitios catalíticos en la superficie del electrodo atraen aniones a la interfaz de la batería y promueven la formación de una robusta capa protectora inorgánica, fundamental para una carga rápida y una estabilidad a largo plazo”. A diferencia de la ingeniería de electrolitos convencional, esta intervención actúa solo en la interfaz sin comprometer el resto del sistema.
Cifras clave del nuevo desarrollo
La celda, creada en colaboración con investigadores del Imperial College de Londres, alcanzó una densidad de energía de 240,4 vatios-hora por kilogramo. Durante las pruebas de laboratorio, el ánodo de silicio exhibió una eficiencia coulómbica promedio del 99,94%. A los diez minutos de recarga, las celdas experimentales llegaron al 91,4% de su capacidad máxima.
En cuanto a la retención de capacidad, tras 500 ciclos consecutivos de cargas de seis minutos, las celdas mantuvieron cerca del 76% de su capacidad original. “Nuestra celda de prueba demostró un rendimiento excelente, logrando una retención de capacidad de aproximadamente el 76% después de 500 ciclos de seis minutos”, afirmó Qiao, según la información proporcionada por la Universidad de Adelaida.
Implicaciones para la industria automotriz
Este avance se perfila como una alternativa viable para los fabricantes de autos eléctricos que buscan recargas ultrarrápidas sin comprometer la vida útil de las baterías ni la seguridad de los pasajeros. De acuerdo con el equipo de la Universidad de Adelaida, el siguiente paso consiste en escalar la tecnología y someterla a pruebas bajo condiciones de uso reales.
Los investigadores señalaron que el éxito final dependerá de los ensayos a mayor escala y de la capacidad de adaptación industrial que logren los fabricantes en los próximos años.
Fuente: Infobae
