Nueva batería estructural de fibra de carbono “sin masa” para vehículos eléctricos
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers han creado una batería estructural que rinde diez veces más que todas las versiones anteriores. Contiene fibra de carbono que actúa simultáneamente de electrodo, conductor y material de carga. Su último avance de investigación abre el camino al almacenamiento de energía esencialmente “sin masa” en vehículos y otras tecnologías. Esta funciona como fuente de energía y componente estructural de un vehículo al mismo tiempo. La fibra de carbono es un pilar fundamental de esta investigación, debido a sus excelentes y conocidas propiedades mecánicas, junto con su capacidad para actuar como material de electrodos cuando se diseña de la forma adecuada.
Los investigadores lo describen como un dispositivo de almacenamiento de energía “sin masa” porque, a diferencia de una batería convencional, no añade peso adicional al vehículo, al menos en teoría. Sin embargo, esto implica algunos sacrificios. Por ejemplo, la batería tiene una densidad energética de 24 Wh/kg, lo que, según el equipo, supone un 20% de la capacidad de las baterías de iones de litio actuales. Por otro lado, si esta batería se integrara en un coche eléctrico en lugar de una típica de iones de litio, ese coche pesaría mucho menos y, por tanto, necesitaría menos energía para impulsarse por el suelo. En cuanto a sus propiedades mecánicas, el equipo afirma que el material tiene una rigidez de 25 GPa y puede competir con otros materiales de construcción de uso habitual.
Los investigadores afirman que este nuevo diseño multiplica por diez el rendimiento de los intentos anteriores de crear una batería estructural, pero se plantean objetivos aún más ambiciosos. La siguiente fase de su investigación consiste en sustituir el aluminio del electrodo positivo por fibra de carbono para aumentar aún más el rendimiento energético y mecánico, mientras que el tejido de fibra de vidrio se sustituirá por una versión más fina para favorecer una carga más rápida. Se estima que esta batería podría ofrecer una densidad energética de hasta 75 Wh/kg y una rigidez de 75 GPa, lo que la haría tan fuerte como el aluminio pero mucho más ligera. A partir de ahí, las posibilidades en torno a los vehículos eléctricos e incluso la electrónica de consumo podrían ser realmente emocionantes.
Información adicional:
- Árticulo “A Structural Battery and its Multifunctional Performance”: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aesr.202000093
- Universidad de Chalmers: https://www.chalmers.se/en/departments/ims/news/Pages/Big-breakthrough-for-%E2%80%99massless%E2%80%99-energy-storage.aspx
Noticia: https://ecoinventos.com/bateria-estructural-de-fibra-de-carbono-sin-masa/
