[ad_1]
Investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio están catalizando un cambio transformador en los sistemas de almacenamiento de energía que pondrá al mundo en un camino más ecológico y sostenible y se acercará más a lograr una sociedad global neutra en carbono.
![Un equipo formado por investigadores de la Universidad de Ciencias de Tokio utilizó dos técnicas analíticas únicas para estudiar la formación de una capa de pasivación en el electrodo de baterías acuosas, que representan una opción prometedora para reemplazar las baterías de iones de litio en los próximos años. Crédito de la foto: Shinichi Komaba de la Universidad de Ciencias de Tokio.](https://www.electronicsforu.com/wp-contents/uploads/2023/09/TN40-500x281.jpg)
En los últimos años, las baterías de iones de litio (LIB) han revolucionado el panorama del almacenamiento de energía y se han convertido en la fuente de energía preferida para muchos dispositivos electrónicos y vehículos. A pesar de su impacto, no se puede ignorar su dependencia de los escasos recursos de litio, así como los desafíos ambientales y de seguridad. Estos problemas han llevado a las comunidades científicas globales a buscar tecnologías de baterías alternativas, como: B. baterías acuosas, en las que las baterías de iones de potasio (KIB) emergen como competidoras. Estas baterías se fabrican con materiales fácilmente disponibles y presentan un mayor perfil de seguridad en comparación con las LIB. Su compatibilidad con electrolitos de agua en sal (WISE) les confiere una excelente estabilidad térmica y química.
Un obstáculo en las baterías acuosas de alto voltaje, como las KIB, es la supresión del desprendimiento de hidrógeno en el electrodo negativo. Aunque los SEI han demostrado ser útiles para estabilizar electrodos en LIB, se sabe menos sobre su comportamiento y efectividad en el contexto de KIB. Para abordar esta brecha de conocimiento, un equipo de la Universidad de Ciencias de Tokio (TUS) llevó a cabo un estudio para comprender las formaciones y características de SEI en los KIB basados en WISE. Mejorar la formación de SEI es crucial para optimizar la funcionalidad de las futuras baterías acuosas. El equipo sugiere que esto podría lograrse desarrollando nuevos electrolitos capaces de promover SEI pronunciados o introduciendo aditivos de electrolitos y tratamientos de superficie de electrodos. El profesor Komaba también destacó el potencial de las técnicas SECM y OEMS para mejorar la comprensión de las interacciones electrodo-electrolito en baterías de próxima generación y alentó a sus colegas a adoptar estos métodos para estudios más profundos.
El equipo, dirigido por el profesor Shinichi Komaba, utilizó tecnologías como la microscopía electroquímica de barrido (SECM) y la espectrometría de masas electroquímica operativa (OEMS) para estudiar la dinámica del SEI en tiempo real. Sus experimentos demostraron que las interfases de electrolitos sólidos (SEI), similares a las LIB, podrían formar una capa protectora en WISE, mitigando la evolución de hidrógeno y prometiendo una vida útil más larga de los KIB. Descubrieron que la integridad de la capa SEI disminuía a voltajes elevados, lo que provocaba la liberación de hidrógeno.
Esta investigación tiene como objetivo promover baterías acuosas como las KIB para reemplazar las LIB más peligrosas y costosas en aplicaciones como vehículos eléctricos y sistemas de energía renovable. A medida que avanzamos hacia la neutralidad de carbono, el desarrollo de soluciones accesibles de almacenamiento de energía, como los KIB, será sin duda fundamental para promover un futuro más verde y sostenible.
[ad_2]