La batería que cambia de forma puede estirarse un 5.000% y conservar la carga después de 70 ciclos

La batería que cambia de forma puede estirarse un 5000% y conservar la carga después de 70 ciclos

Los investigadores utilizaron material empleado para fabricar lentes de contacto para hacer la batería flexible

Ameya Paleja, 17 de julio de 2024 07:05 a. m. EST

Una batería de iones de litio altamente flexible fabricada por investigadores de la Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Nanjing (China) puede estirarse un impresionante 5.000 por ciento. Los investigadores utilizaron componentes extensibles para hacer que la batería fuera flexible. El rendimiento de la batería no se vio comprometido, ya que mantuvo la capacidad de almacenamiento de carga incluso después de 70 ciclos de carga y descarga, según un comunicado de prensa. [...]

Los investigadores comenzaron extendiendo una fina película de pasta conductora que contenía nanocables de plata, negro de carbono y materiales de cátodo y ánodo a base de litio sobre una placa. Luego aplicaron una capa de polidimetilsiloxano, un material muy flexible que se utiliza para fabricar lentes de contacto, sobre la pasta conductora. Sobre esta película, el equipo añadió un líquido altamente conductor, sal de litio, y todos los ingredientes necesarios para fabricar un polímero que se pudiera estirar ampliamente. A continuación, la capa se activó mediante luz, lo que la convirtió en un sólido que no solo podía transportar iones de litio, sino que también se podía estirar.

Sobre esta pila, los investigadores colocaron otra película de electrodos y luego encerraron toda la configuración en una carcasa protectora.

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Los desechos de los paneles solares hacen que las baterías de los vehículos eléctricos sean 99,9% eficientes y conserven el 83,1% de su capacidad

Los desechos de los paneles solares hacen que las baterías de los vehículos eléctricos sean 99,9% eficientes y conserven el 83,1% de su capacidad

Los ánodos de silicio proporcionan a las baterías de iones de litio una mejor densidad energética y pueden mejorar el rendimiento de la batería, incluso durante 200 ciclos de carga y descarga.

Ameya Paleja, 19 de julio de 2024 06:29 a. m. EST

Los investigadores del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT) han reciclado con éxito silicio de paneles solares y lo han reutilizado para fabricar baterías de iones de litio de rendimiento superior. Este enfoque no solo es sostenible, sino también de bajo costo y allana el camino para reutilizar los componentes de los paneles solares al final de su vida útil. [...] El equipo de investigación utilizó partículas de silicio (uM-Si) de tamaño micrométrico para fabricar el ánodo. En lugar de trabajar para construir partículas de tamaño micrométrico, el equipo reutilizó silicio de células solares usadas, lo que hizo que el enfoque fuera más sostenible a largo plazo. [...] Cuando se probaron sus resultados, estas baterías con uM-Si mostraron una mejor estabilidad electroquímica y mantuvieron una eficiencia coulombiana del 99,94 por ciento incluso después de 200 ciclos de carga y descarga. [...] El equipo utilizó una solución 3M de electrolito LiPF6 disuelto en una solución de 1,3-dioxano y dimetoxietano mezclada con una proporción volumétrica de 1:3. La fórmula química única ayuda a formar una interfase sólido-electrolito (SEI) que mantiene unidas las partículas de silicio, incluso cuando se fracturan durante los ciclos de carga y descarga. Esto ayuda a mantener la conducción iónica y a reducir al mínimo las reacciones innecesarias.

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China: Un electrolito sólido revolucionario reduce el precio de las baterías de estado sólido en un 90%

China: Un electrolito sólido revolucionario reduce el precio de las baterías de estado sólido en un 90%

El diseño utiliza un nuevo electrolito sólido de sulfuro llamado LPSO, que no requiere sulfuro de litio.

Jijo Malayil, 8 de julio de 2024, 10:27 a. m. EST

Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado un modelo de batería de estado sólido que promete ser significativamente más asequible.

El nuevo diseño, creado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC), promete funcionar a la par de las opciones competitivas para la tecnología de baterías de próxima generación a un costo menor al 10 por ciento del original. [...] A diferencia de las baterías tradicionales, que emplean electrolitos de polímero líquido o en gel para las conducciones iónicas entre los electrodos, las baterías de estado sólido utilizan electrolitos sólidos. [...] 

En un esfuerzo por abordar los altos costos de los electrolitos sólidos de sulfuro, Cheng y su equipo han desarrollado un nuevo material llamado LPSO, que no requiere sulfuro de litio. Este novedoso electrolito se sintetiza a partir de dos compuestos económicos, lo que reduce el costo del ingrediente a solo 14,42 dólares por kilogramo, lo que representa menos del 8 por ciento del costo de las materias primas para otros electrolitos sólidos de sulfuro, según SCMP.

Sorprendentemente, el LPSO conserva los beneficios clave de los electrolitos de sulfuro de mejor rendimiento, incluida la compatibilidad con ánodos que garantizan la estabilidad del rendimiento. Se combina bien con ánodos de alta densidad energética, como el litio metálico y el silicio.

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¿No necesitas aire acondicionado? El ADN del salmón podría generar una nueva forma sostenible de mantener los hogares frescos en verano

¿No necesitas aire acondicionado? El ADN del salmón podría generar una nueva forma sostenible de mantener los hogares frescos en verano

Un gel biodegradable producido a partir de una mezcla de ADN y gelatina podría tener un efecto refrescante de hasta 16 grados centígrados

Victoria Bela, 17:00, 6 de julio de 2024

Científicos chinos han desarrollado un gel elaborado a partir de gelatina y ADN de salmón que puede reflejar la luz solar en los edificios y crear un efecto refrescante de hasta 16 grados centígrados.

El material biodegradable se puede soldar a gran escala usando solo agua, creando tablas que pueden actuar como un material de enfriamiento pasivo que reducirá la necesidad de métodos de enfriamiento que consumen mucha energía, como el aire acondicionado y la refrigeración, que corren el riesgo de socavar la lucha contra el calentamiento global. [...]

El equipo probó los ladrillos en Chengdu, la capital subtropical de la provincia de Sichuan, donde las temperaturas máximas promedio en verano son de más de 30 grados Celsius con una humedad promedio de más del 80 por ciento. Descubrieron que los ladrillos de aerogel tenían un efecto de enfriamiento ambiental de 5,7 grados Celsius en áreas nubladas y de 16 grados bajo la luz solar directa. Incluso tenían un efecto de enfriamiento de 1,8 grados entre la medianoche y el amanecer.

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'Ciclo de carbono': los científicos utilizan cobre para convertir el CO2 en combustible limpio e inagotable

'Ciclo de carbono': los científicos utilizan cobre para convertir el CO₂ en combustible limpio e inagotable

La innovadora técnica de electrocatálisis utiliza energía renovable para convertir el CO₂ en metano, creando un circuito cerrado de carbono que neutraliza las emisiones y ofrece una solución de almacenamiento de energía sostenible.

Sujita Sinha, Actualizado: 5 de julio de 2024 08:07 a. m. EST

Investigadores de la Universidad McGill han creado un catalizador innovador que transforma el dióxido de carbono (CO₂) en metano, proporcionando una fuente de energía más limpia y sostenible. 

Este innovador proceso utiliza diminutos cúmulos de cobre y puede ayudar a reducir los niveles de CO₂ en la atmósfera, abordando así una de las principales causas del cambio climático. A diferencia de los métodos tradicionales de producción de metano a partir de combustibles fósiles, que aumentan las emisiones de CO₂, esta nueva técnica, denominada electrocatálisis, utiliza energía renovable sin añadir CO₂ adicional. [...]

La clave de este avance es el uso de nanoagrupaciones de cobre. Estas diminutas agrupaciones de átomos de cobre actúan como catalizadores para convertir el CO₂ del aire en metano. Cuando se utiliza este metano, se libera CO₂ que puede capturarse y convertirse nuevamente en metano. Esto crea un ciclo que mantiene las emisiones de CO₂ neutrales, lo que lo convierte en una solución energética muy sostenible.

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La primera batería de estado sólido sin ánodo del mundo es potente, económica y duradera

La primera batería de estado sólido sin ánodo del mundo es potente, económica y duradera

El diseño utiliza polvo de aluminio, que fluye como un líquido, comprimido bajo alta presión para formar un colector sólido en contacto similar al de un líquido con el electrolito.

Jijo Malayil, 4 de julio de 2024 07:28 a. m. EST

Un equipo de investigadores ha combinado las mejores tecnologías de baterías para crear la primera batería de estado sólido de sodio sin ánodo del mundo. El diseño del equipo utiliza un electrolito sólido estable y presión para formar sodio metálico denso. Un colector de corriente de aluminio garantiza un decapado y decapado de sodio eficiente y repetible a altas capacidades y velocidades. Este nuevo tipo de batería será menos costosa y menos dañina para el medio ambiente ya que se eliminará el ánodo y se utilizará sodio, que es barato y abundante, en lugar de litio. [...] Según el equipo, la innovación puede ayudar a crear baterías económicas, de carga rápida y alta capacidad para vehículos eléctricos (VE) y almacenamiento en red. [...] El equipo ideó una solución innovadora al crear un colector de corriente que rodea el electrolito en lugar del enfoque habitual. Para fabricar el colector de corriente se utilizó polvo de aluminio, que puede fluir como un líquido. Durante el montaje de la batería, este polvo se comprimió a alta presión para formar un colector de corriente sólido, manteniendo al mismo tiempo un contacto similar al del líquido con el electrolito.

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Solución ecológica para los residuos de baterías: un nuevo estudio revela una novedosa técnica de extracción de metales

Solución ecológica para los residuos de baterías: un nuevo estudio revela una novedosa técnica de extracción de metales

SOCIEDAD DE LA INDUSTRIA QUÍMICA 03/07/2024 Publicación revisada por pares

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de Canadá presenta un nuevo proceso para la extracción y separación de metales de baterías alcalinas usadas, ofreciendo una solución prometedora para el reciclaje eficiente de materiales críticos. [...] El artículo, publicado en el Journal of Chemical Technology and Biotechnology, presenta una técnica para la extracción de potasio, zinc y manganeso que es más barata y energéticamente eficiente que otros métodos existentes. [...] La técnica se basa en un proceso denominado hidrometalurgia, que utiliza soluciones acuosas para extraer los metales, conocido como "lixiviación". La hidrometalurgia se puede llevar a cabo a temperatura ambiente, lo que la hace más eficiente energéticamente que los métodos que requieren altas temperaturas. La novedad del proceso desarrollado en este estudio radica en el uso de tres pasos separados para la extracción de los metales. [...] Al eliminar los metales en tres fases utilizando diferentes agentes de lixiviación, los investigadores pudieron producir lixiviados de mayor calidad, lo que redujo los costos de purificación posterior. En general, el proceso resultó en una eficiencia de extracción total del 99,6% para el zinc y del 86,1% para el manganeso.

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