Nano tubos, nano poros… el futuro parece estar produciéndose a pequeña escala. El año pasado escribíamos sobre un notable avance en la capacidad de las baterías de litio utilizando nano tubos de silicio en el ánodo. La investigación corría a cargo de científicos de Stanford y de la universidad de Hanyang en Corea del Sur.
Basándose en ese trabajo, un equipo de investigadores de la Rice University y de Lockheed Martin está consiguiendo algo similar -multiplicar por 10 la capacidad de carga- pero utilizando nano poros, en lugar de nano tubos de silicio. Esta solución podría resultar más fácil de implementar y mucho más robusta que la versión con nano tubos. Al igual que aquella, presenta el potencial de revolucionar el mundo de los dispositivos electrónicos y los coches eléctricos.
Los ánodos de las baterias de iones de litio convencionales suelen estar hechos de grafito, lo que limita en la práctica la cantidad de litio que el ánodo puede almacenar. El silicio, en cambio, es teóricamente el material con la más alta capacidad de absorción de litio que existe, casi 10 veces más que el carbón. El problema está en que tras un par de ciclos de carga/descarga el ánodo se acaba rompiendo.
Los investigadores han demostrado que añadiendo poros microscópicos a la superficie de las obleas de silicio se consigue una mayor flexibilidad y capacidad de expansión de este material. Mientras que las baterías convencionales son capaces de almacenar cerca de 300 mAh por gramo de carbón en el ánodo, el silicio tratado de esta manera podría almacenar hasta 10 veces esa cantidad.
Los nano poros son más fáciles de crear que los nano tubos. Los poros -de una micra de ancho y de 10 a 50 micras de largo- se producen en el momento en que se aplican cargas positivas y negativas a ambos lados de la oblea de silicio. No se requieren complejos procesos de vacío como en el caso de los nano tubos.
Este acercamiento parece alargar más la vida útil de las baterías, un factor muy importante para los dispositivos electrónicos portátiles y los coches eléctricos.
