La imagen, generada por la inteligencia artificial (IA), muestra una batería de metal de litio metálico con crecimiento de dendritas suprimido por el tiofeno agregado al electrolito. | Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea
Por Charles Audouin
El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST, por sus siglas en inglés) anunció el 24 de febrero que, en colaboración con la Universidad de Corea, han desarrollado una "película protectora inteligente" diseñada para aumentar la vida útil y la seguridad de las baterías de litio metálico de última generación.
A diferencia de las baterías de ion-litio con electrolito líquido actuales, estas unidades pueden almacenar una mayor densidad energética, lo que permitiría a los vehículos eléctricos recorrer distancias significativamente más largas.
Según los estudios, el ciclo repetido de carga y descarga en el litio metálico suele provocar la formación de dendritas: estructuras microscópicas en forma de aguja que representan el mayor obstáculo para su comercialización. Estas ramificaciones pueden perforar los componentes internos, provocando cortocircuitos o incluso incendios.
Por eso, para solucionar este problema, los investigadores añadieron tiofeno al electrolito. Esta sustancia facilita la formación de una capa protectora inteligente que permite que los iones de litio se desplacen de manera estable por la superficie del electrodo.
Dicha capa posee una estructura autorreguladora: similar a un sistema de tráfico inteligente que ajusta los carriles según el flujo vehicular, la capa redistribuye la carga con flexibilidad. Esto optimiza el paso de los iones y suprime la formación de dendritas, incluso bajo condiciones de carga ultrarrápida, prolongando considerablemente la durabilidad del dispositivo.
Al analizar el interior de la celda, el equipo confirmó que el litio se acumulaba de manera uniforme y se eliminaba eficientemente incluso bajo corrientes elevadas, garantizando un funcionamiento estable.
Esta tecnología es versátil y aplicable a toda la industria de la movilidad eléctrica, desde vehículos de larga distancia hasta movilidad aérea urbana (UAM) y sistemas de almacenamiento de energía de alta densidad.
El equipo de investigación afirmó: "Este logro se convertirá en la tecnología fundamental para las baterías de próxima generación, permitiendo cargas más rápidas y una mayor autonomía".
caudouin@korea.kr