Investigadores del Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología de Moscú ha logrado reestructurar los electrodos de las baterías para mejorar su densidad de energía. Gracias a esta reordenación en el cátodo se va a poder aumentar la autonomía de las baterías para los coches eléctricos.
El trabajo se centra en la eliminación de los espacios vacíos que los electrodos forman en las baterías para elevar la capacidad de autonomía. En la investigación se examina el cátodo de las baterías de iones de litio. En muchos casos, el cátodo está formado por óxidos de metales de transición estratificados, conocidos como NCM, ricos en níquel y acompañados de cobalto y manganeso. La geometría de estos cátodos está dispuesta en forma de octaedro.
La unión de las dos partículas produce espacios vacíos en los límites. Sin embargo, los investigadores pudieron cambiar la configuración de dos NMC comunes ajustando el procedimiento de síntesis para que tuvieran forma esférica.
Los policristales están formados por partículas de polvo dispuestas en un patrón regular. Tienen la capacidad de empaquetar más cristales individuales de forma esférica en el mismo volumen limitado que los de forma octaédrica, obteniendo una mayor densidad. En cambio, a diferencia de los policristales, las partículas de polvo no tienen una estructura interna y, por tanto, no hay espacios desperdiciados en los límites de los granos.
El equipo ha realizado un importante avance en el campo de la tecnología de las baterías al desarrollar un nuevo material para el cátodo que puede aumentar la densidad energética hasta un 25%. Además, su diseño también minimiza el contacto superficial con el electrolito de la batería, lo que ralentiza la degradación del cátodo.
