¿La nueva gran promesa para el mundo de los vehículos eléctricos? Proviene de la batería de litio-azufre de la Universidad de Michigan. Aquí, con la ayuda de la madre naturaleza, un equipo de científicos ha estado trabajando en el diseño estructural para resolver uno de los problemas clave de la combinación Li-S.
Esta tecnología ofrece básicamente una capacidad de almacenamiento cinco veces superior a la de las baterías recargables de iones de litio convencionales. La mayor densidad de energía combinada con los menores costes -debido al uso de azufre en lugar de litio- lo convierten en una solución muy atractiva para el almacenamiento eléctrico. Sin embargo, durante años, las baterías de litio-azufre se han enfrentado a un enorme obstáculo técnico: el escaso número de ciclos de carga/descarga.
El litio-azufre ofrece una capacidad de almacenamiento básica cinco veces superior a la del litio-ion, así como unos costes más bajos, pero esta solución tiene que lidiar con el efecto de arrastre, es decir, la pérdida gradual de material activo del electrodo, lo que se traduce en la corta vida de la batería.
Una nueva membrana para bloquear el polisulfuro de litio
La solución adoptada por los científicos de la Universidad de Michigan consiste en una nueva membrana inspirada en la estructura fibrosa del cartílago y compuesta por una red de nanofibras de aramida, recicladas del Kevlar. La membrana permite el paso de iones entre los electrodos, pero bloquea las partículas de polisulfuro de litio responsables del efecto de barrido. «Inspirándonos en los canales iónicos biológicos, diseñamos una especie de autopistas de iones de litio en las que los polisulfuros de litio no pueden cruzar los peajes», explica el investigador Ahmet Emre, primer coautor del trabajo publicado en Nature Communications.
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