Un equipo de la Universidad de Adelaida presentó una innovación para la recarga de autos eléctricos: una celda que alcanza el 85% de carga en seis minutos sin comprometer la vida útil ni la seguridad de la batería. Según un comunicado difundido por la institución australiana, el desarrollo apunta a resolver uno de los desafíos técnicos más persistentes del transporte libre de combustibles fósiles.
Desde la aparición de los vehículos eléctricos modernos, la velocidad de carga representó un obstáculo técnico. Las baterías de alta capacidad, ya sean de ánodo de silicio o de litio, tienden a degradarse cuando se someten a cargas aceleradas. El aumento de temperatura durante el proceso suele provocar una pérdida de capacidad y eleva los riesgos para la seguridad.
El profesor Shi-Zhang Qiao, responsable del proyecto en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Adelaida, explicó que las soluciones tradicionales intentaron modificar el electrolito, el medio por el que viajan los iones, para acelerar la recarga.
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No obstante, esa estrategia suele afectar a toda la célula, con impacto en la conductividad y la estabilidad del sistema. “Los modelos actuales también aumentan la generación de calor durante la carga rápida, lo que puede agravar la degradación de la batería y los riesgos para la seguridad”, señaló.
Una estrategia centrada en la superficie del electrodo
En vez de reformular el electrolito completo, el equipo de Qiao intervino únicamente en la superficie del electrodo. La técnica emplea vacantes de azufre como sitios catalíticos, lo que atrae aniones específicos a la interfaz de la batería durante la recarga. Esa reacción promueve la formación de una capa protectora rica en fluoruro de litio, considerada clave para un transporte más rápido y estable de los iones de litio.
El profesor Qiao detalló que “los sitios catalíticos en la superficie del electrodo atraen aniones a la interfaz de la batería y promueven la formación de una robusta capa protectora inorgánica, fundamental para una carga rápida y una estabilidad a largo plazo”. A diferencia de la ingeniería de electrolitos convencional, esta estrategia actúa en la interfaz sin afectar el resto del sistema.
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Resultados y cifras del avance
La celda, desarrollada junto a investigadores del Imperial College de Londres, alcanzó una densidad de energía de 240,4 vatios-hora por kilogramo. En pruebas de laboratorio, el ánodo de silicio logró una eficiencia coulómbica promedio de 99,94%. A los diez minutos de recarga, las celdas experimentales llegaron al 91,4% de carga máxima.
En cuanto a la conservación de capacidad, tras 500 ciclos consecutivos de cargas de seis minutos, las celdas conservaron cerca del 76% de su capacidad inicial. “Nuestra celda de prueba demostró un rendimiento excelente, logrando una retención de capacidad de aproximadamente el 76% después de 500 ciclos de seis minutos”, afirmó Qiao, según información difundida por la Universidad de Adelaida.
Perspectivas para la industria automotriz
El avance se presenta como una solución potencial para fabricantes de autos eléctricos que buscan recargas ultrarrápidas sin sacrificar la vida útil de las baterías ni la seguridad de los usuarios. Según el equipo de la Universidad de Adelaida, el próximo paso será ampliar la escala de la tecnología y someterla a pruebas bajo condiciones operativas reales.
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El equipo sostuvo que el resultado final dependerá de las pruebas a mayor escala y de la adaptación industrial que logren los fabricantes en los próximos años.