General

Estas baterías increíblemente eficientes están hechas de botellas de vidrio de desecho


Las baterías de iones de litio se han convertido en una de las piezas tecnológicas más buscadas. Se encuentran en la mayoría de los dispositivos principales que la gente usa a diario, incluidos la mayoría de los teléfonos móviles. También podrían contribuir a mejores baterías para vehículos eléctricos e híbridos. Los ingenieros químicos, mecánicos y eléctricos han estado desarrollando formas no solo de hacer que esta tecnología sea más segura sino también más barata. Un equipo de investigadores de la Facultad de Ingeniería Bourns de la Universidad de California en Riverside se propuso hacer precisamente eso. Hicieron una forma de reciclar botellas de vidrio usadas para crear ánodos de nanosilicio cruciales para las baterías de iones de litio.

Changling Li, estudiante de posgrado en ciencia e ingeniería de materiales, fue el autor principal del artículo. Li señaló que una botella de vidrio puede hacer hasta cientos de baterías de tipo botón.

“Comenzamos con un producto de desecho que se dirigía al vertedero y creamos baterías que almacenaban más energía, se cargaban más rápido y eran más estables que las baterías comerciales de celda de moneda. Por lo tanto, tenemos candidatos muy prometedores para las baterías de iones de litio de próxima generación ”, dijo Li.

[Fuente de imagen:Universidad de California Riverside]

Los productos de vidrio son 100 por ciento El vidrio reciclable y reciclado es uno de los materiales más reutilizados en la tierra. Solo en los Estados Unidos, más40 por ciento de todas las botellas de vidrio de cerveza y refrescos se reciclan. Un adicional de 34 por cientode botellas de vino y licor también llegan a la papelera de reciclaje. A pesar de estas cifras crecientes de reciclaje, miles de millones de botellas de vidrio y fragmentos terminan en los vertederos cada año. Esto llevó al equipo de investigación a pensar en la posible acumulación de silicio en las áreas de basura.

"La conversión de vidrio no reciclado a materiales favorables es de gran importancia para las estrategias sostenibles", señaló el equipo en su documento. "Recientemente, el silicio ha sido un material de ánodo excepcional para aplicaciones de almacenamiento de energía a gran escala".

El proceso de convertir botellas de vidrio en baterías

El equipo trituró las botellas de vidrio hasta convertirlas en un fino polvo blanco. Ese polvo luego pasa por una reacción magnesiotermica (magnesio a alta temperatura) para transformar el dióxido de silicio en silicio nanoestructurado. Luego, recubrieron las nanopartículas con carbono para obtener una estructura adicional y aumentar las propiedades de almacenamiento.

Los ánodos de silicio, señaló el equipo, pueden almacenar hasta 10 veces la energía de un ánodo de grafito regular. Sin embargo, los ánodos de silicio pueden volverse más inestables a medida que se amplían. Al hacer ánodos más pequeños (incluso a nanoescala), el riesgo de inestabilidad se reduce considerablemente. Los investigadores crearon baterías de media celda que aún se las arreglaron para almacenar cuatro veces más que los ánodos de grafito convencionales mientras mantenían bajo el riesgo de inestabilidad.

Actualmente, el equipo ha presentado una patente por sus innovaciones. Puedes leer el artículo completo publicado en la revista Nature. Informes científicos.

VEA TAMBIÉN: Eche un vistazo a la futurista 'tela espacial' impresa en 3D de la NASA


Ver el vídeo: Lo que debemos saber de los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red. (Octubre 2021).