Porque menos es más: desarrollan una batería de litio-azufre que se carga casi en la mitad de tiempo

Las baterías de ion de litio son indispensables para el funcionamiento de los vehículos eléctricos. Sin embargo, están en mayor o menor medida limitadas por su capacidad de almacenamiento y sus altos costes.

En este sentido, las baterías de litio-azufre han ganado atención en los últimos tiempos como baterías de próxima generación, gracias a su alta densidad energética y a su bajo coste.

A pesar de estas ventajas, su expansión comercial sigue siendo un desafío, ya que, por lo general, estas todavía no son capaces de recargarse rápidamente al no poder emplear una gran carga de azufre en el proceso de carga rápida.

Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología Daegu Gyeongbuk (DGIST), en Corea del Sur, ha ideado una mejora con la que esperan acelerar su comercialización. En concreto, los responsables de este avance, publicado en la revista ACS Nano, han encontrado una manera de mejorar drásticamente la velocidad de carga de estas baterías.

"Esta investigación se centró en mejorar la velocidad de carga de las baterías de litio-azufre mediante un método de síntesis simple que involucra magnesio. Esperamos que este estudio acelere la comercialización de las baterías de litio-azufre", expresa Jong-sung Yu, profesor del Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Energía de la DGIST y autor principal del estudio.

Para conseguirlo, los investigadores han sintetizado y empleado en la batería un nuevo material de carbono poroso dopado con nitrógeno. Con él, la batería es capaz de admitir una mayor carga de azufre y mejorar su contacto con el electrolito, lo cual supone una mejora sustancial en el proceso de carga rápida.

La batería desarrollada en el estudio del profesor Yu es capaz de recargarse de forma rápida en un tiempo de 12 minutos con una capacidad de 705 mAh g?¹, lo que supone una mejora de 1,6 veces con respecto a las baterías convencionales.

Además, gracias al dopaje con nitrógeno la batería pudo conservar el 82% de su capacidad incluso después de 1.000 ciclos de carga y descarga. En definitiva, este material mejora significativamente el rendimiento de la batería.