Investigadores chinos desarrollan una nueva batería de litio que soporta -40 °C con larga duración y gran resistencia

Foto: VCG

Investigadores chinos han desarrollado una nueva batería primaria de litio de alta energía que proporciona energía duradera y potentes descargas, manteniendo un rendimiento estable a temperaturas de hasta -40 °C, según informó el lunes el diario Science and Technology Daily.

Un equipo de investigación liderado por Chen Zhongwei en el Instituto de Física Química de Dalian, perteneciente a la Academia China de Ciencias, desarrolló una batería primaria de litio-metal tipo bolsa de 25 amperios-hora. Las pruebas realizadas por el laboratorio de seguridad del Instituto de Estandarización Electrónica de China demostraron que la batería alcanzó una densidad energética superior a 750 vatios-hora por kilogramo con una baja tasa de descarga, según el informe.

Además, su tasa de descarga puede incrementarse hasta 100 veces, lo que permite descargas cortas de alta corriente a 10C. La "C" se refiere a la tasa C, que indica las tasas de carga y descarga de la batería. Según el sitio web especializado Battery University, la capacidad de una batería se suele medir en 1C, lo que significa que una batería completamente cargada con una capacidad de 1 Ah debería proporcionar 1 A durante una hora. La misma batería, descargándose a 0,5C, debería proporcionar 500 mA durante dos horas, y a 2C, 2 A durante 30 minutos.

Esta nueva batería sitúa a China entre los líderes mundiales en tecnología de baterías primarias de alta potencia.

Las baterías primarias ofrecen una alta densidad energética, largos tiempos de almacenamiento y disponibilidad inmediata, lo que permite su uso inmediato incluso tras un almacenamiento prolongado.

Las baterías primarias desempeñan un papel importante, especialmente cuando la carga es impracticable o imposible, como en operaciones militares, misiones de rescate y servicios de extinción de incendios forestales, según el artículo.

Las baterías primarias de litio tradicionales pueden almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos, pero su capacidad para liberarla rápidamente puede ser limitada. La nueva batería está diseñada para combinar una alta densidad energética con una alta potencia de salida, lo que le permite funcionar durante periodos prolongados y proporcionar grandes cantidades de energía cuando sea necesario.

La batería puede proporcionar descargas cortas de alta corriente a hasta 10C y mantener la descarga a 4C. A temperatura ambiente, su potencia específica alcanza los 4.487 vatios por kilogramo, según Science and Technology Daily.

Además, la batería mantiene un rendimiento óptimo en condiciones de frío extremo. A -40 °C, conserva una densidad energética de 447 vatios-hora por kilogramo con una tasa de descarga de 1C. Su tasa de autodescarga anual es inferior al 1 %, lo que significa que pierde relativamente poca energía almacenada durante largos periodos de inactividad.

Estas características podrían hacer que la batería sea idónea para equipos que requieren tanto almacenamiento de energía a largo plazo como una salida de alta potencia repentina, como drones, robots, naves espaciales y sensores desplegados en zonas remotas.

Chen afirmó que el equipo logró un avance significativo en materiales catódicos mediante el desarrollo de un material de óxido de alta entropía y ha establecido una línea de producción piloto con una capacidad anual de 10 toneladas, vinculando el desarrollo de materiales con la producción de celdas de batería.

Según Chen, la batería ha superado las pruebas de terceros y ahora se encuentra en fase de validación adicional para aplicaciones que incluyen drones, robots, simuladores de vuelos espaciales y nodos de sensores de campo.