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Una solución fluida para reducir el crecimiento de dendritas en las baterías de litio-metal

Jiandi Wan, profesor del Departamento de Ingeniería Química de la UC Davis, propone una nueva solución al crecimiento de dendritas en las baterías recargables de litio-metal.

El equipo de Wan demuestra que el flujo de iones cerca del cátodo puede ampliar potencialmente la seguridad y la vida útil de estas baterías recargables de nueva generación.

Las baterías de litio-metal usan el metal de litio como ánodo. Estas baterías tienen una alta densidad de carga y potencialmente duplican la energía de las baterías convencionales de iones de litio, pero la seguridad es una gran preocupación.

Cuando se cargan, algunos iones se reducen a metal de litio en la superficie del cátodo y forman microestructuras irregulares en forma de árbol conocidas como dendritas, que pueden acabar provocando un cortocircuito o incluso una explosión.

La idea de Wan era hacer fluir iones a través del cátodo en un canal de microfluidos para restablecer la carga. El equipo describe sus pruebas de laboratorio y descubre que este flujo de iones puede reducir el crecimiento de dendritas hasta en un 99%.

Para Wan, el estudio es emocionante porque demuestra la eficacia de la aplicación de la microfluídica a los problemas relacionados con las baterías y allana el camino para futuras investigaciones en este campo.

Con este estudio fundamental y los enfoques microfluídicos, pudimos comprender cuantitativamente el efecto del flujo en el crecimiento de las dendritas. No hay muchos grupos que hayan estudiado esto.

Jiandi Wan.

Aunque probablemente no sea posible incorporar directamente la microfluídica en las baterías reales, el grupo de Wan está buscando formas alternativas de aplicar los principios fundamentales de este estudio e introducir flujos locales cerca de la superficie del cátodo.

Estamos muy ilusionados por explorar las nuevas aplicaciones de nuestro estudio.

Jiandi Wan.

Más información: sciencemag.org

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