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Desarrollo de una batería eléctrica de litio-azufre.

Como es sabido por todos nosotros, estamos en un constante proceso de evolución y adecuación de medios y tecnologías tratando de saber aprovechar los recursos con que contamos a disposición en el planeta, para aportar soluciones a los desafíos que se presentan en nuestra vida cotidiana. Y en este momento el gran desafío pasa por obtener una batería eléctrica que vaya optimizando en el tiempo su durabilidad y aumente la capacidad interna para incrementar la disponibilidad de autonomía a recorrer entre cargas.

En esta oportunidad les voy a comentar acerca de un estudio que está realizando un grupo de investigadores en una Universidad de Melbourne, Australia, quienes aseguran que han dado en la tecla con sus incursiones investigativas y lograron desarrollar una batería eléctrica que es hasta 4 veces más eficientes que las que se conocen a la fecha.

Se trata de una combinación de litio y azufre. Ellos aseguran que puede ser utilizada tanto en la industria de las comunicaciones vía Smartphones o en la industria automotriz en el plano de la electrificación. En el primer caso, confirman que se puede disponer de una carga en un celular inteligente por un tiempo de hasta 5 días corridos, y en el caso de los autos le permite conseguir una autonomía entre las cargas de hasta 1.000 kilómetros. Estas cifras son por lo pronto muy interesantes, pero siempre se debe tener presente que de acuerdo a la intensidad de uso o perfil de conducción que uno desarrolle, se pueden acercar a estos números o sencillamente se alejan ante un uso poco conservador. En ambos casos, cuando un fabricante nos entrega datos de su propia experiencia, necesita pasar por nosotros, los usuarios, para confirmar la data. Independientemente de mi comentario personal, lo destacable de estos resultados obtenidos por estos investigadores, resulta que aportan un nuevo horizonte. Por otro lado, este desarrollo ya ha sido patentado y con la posibilidad de empezar la comercialización a escala en breve. Sé que muchas veces tratar de explicar brevemente algunos aspectos técnicos pueden llegar a aburrir, pero en honor a la verdad creo en casos como éste, que es importante hacerlo. Ahí va. Tengan un poco de paciencia. 

Hay que mencionar previamente que las tradicionales baterías de iones de litio poseen 3 desventajas, y que es por lo que se está tratando de mejorar sus rendimientos generales. Estos son: en general tienen una densidad de energía baja cuya consecuencia es otorgar una menor autonomía; hoy se cuentan con algunos problemas de seguridad debido a sobrecalentamientos por mucha exigencia (sin descontar algún que otro caso de incendio); y la tercera es que la vida útil de la batería no es la deseable como consecuencia natural de realizar los ciclos de carga y descarga. Si bién las baterías de litio-azufre tienen una mayor densidad de energía, tienden a tener una vida útil un poco más corta. Pero esperemos hasta el final. Regresando al estudio, los investigadores han centrado la atención en el comportamiento de los 3 elementos básicos de la batería: el ánodo, el cátodo y el material denominado electrolítico, que es a través del cual se trasladan los iones cargados en ambas fases: de carga y su posterior descarga. Ahora bien. Debo mencionar que partieron con la utilización de los mismos materiales del tipo estándar que encontramos en las baterías de iones de litio, pero han trabajado puntualmente en la arquitectura del cátodo de azufre, y de esa manera reconfiguraron el diseño propiamente dicho del cátodo, logrando como resultado un mejor acomodamiento de cargas con una mayor tensión, sin ir en consecuencia hacia una caída de la capacidad o en el rendimiento general de la batería. Este retrabajo en los cátodos de azufre genera una menor interferencia con las reacciones electroquímicas que se van produciendo y el movimiento de los iones, pero a su vez optimiza la expansión del volumen natural durante la descarga de la batería logrando un mayor rendimiento. Aparte de estos logros, han conseguido obtener ventajas al utilizar ánodos de silicio, que son materiales de alta capacidad. Bueno. Creo que es suficiente. 

Lo cierto es que en los comentarios finales se destacan una serie de particularidades que auguran un buen futuro, mejorando el rendimiento general de la batería, utilizando materiales que hay en abundancia, respetando por supuesto el medio ambiente y logrando una mayor facilidad en el procesamiento. Y pensar que todo esto básicamente es porque se trabajó en un nuevo diseño de los electrodos, mejorando procesos constructivos en los que se apela a la utilización de agua y se proyecta una reducción significativa en la futura deposición de los materiales que terminan siendo desechos peligrosos para el medio ambiente.

Quizás el comentario final esté dirigido a interpretar el objetivo ulterior de este avance, que al plantearse de esta manera, sin dudas genera unas expectativas muy grandes para nuestro futuro cercano. Estemos siempre con la mirada crítica constructiva, tengamos paciencia y esperemos ver plasmado en hechos concretos estos avances.

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Alberto Mario Kuchen

Apasionado por los autos. Familiarmente vinculado a este maravilloso mundo y al de las carreras de autos: mi padre que corrió en la década de los años 60 con el seudónimo de Sandokán. Como Ingeniero Mecánico Aeronáutico, la tecnología en pos de la seguridad y la mejora continua, siempre llamó mi atención. Mi compromiso con ustedes para compartir e investigar en todo lo que viene.

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