Los rápidos avances en la tecnología de baterías de estado sólido están marcando el comienzo de una nueva era de soluciones de almacenamiento de energía, con el potencial de revolucionar todo, desde los vehículos eléctricos hasta los sistemas de energía renovable. La evolución en la ingeniería de electrolitos ha desempeñado un papel clave en este progreso, lo que ha llevado al desarrollo y rendimiento de baterías de estado sólido (ASSB) de alto rendimiento.
Un artículo de revisión reciente profundizó en estos desarrollos y resumió las últimas investigaciones sobre electrolitos sólidos inorgánicos (ISE) utilizados en ASSB. Los investigadores descubrieron cómo los óxidos, sulfuros, hidroboratos, antiperovskitas y haluros desempeñan un papel fundamental en la alimentación de baterías de próxima generación. Estos materiales se utilizan no sólo como electrolitos sino también como católitos y capas de interfaz, que mejoran el rendimiento y la seguridad de la batería.
“Destacamos los avances recientes en la síntesis de estos materiales y nos centramos en técnicas avanzadas que satisfacen las exigentes necesidades de los ASSB”, dice Eric Jianfengcheng, profesor asociado del Instituto Avanzado de Materiales de la Universidad de Tohoku que permite modificar sus propiedades para satisfacerlas. Research (AIMR) “El ajuste preciso es fundamental para desarrollar baterías con mayores densidades de energía, ciclos de vida más largos y mejores perfiles de seguridad que las baterías convencionales de base líquida”.
Cheng y sus colegas también abordaron importantes propiedades electroquímicas de los ISE, como la conductividad iónica, la estabilidad y la compatibilidad con electrodos. Además, exploraron los modelos ASSB existentes y propusieron métodos emergentes que podrían allanar el camino para el futuro del almacenamiento de energía.
Aún así, la revisión advierte que aún quedan varios desafíos en el desarrollo de los ASSB. Un obstáculo importante es la compatibilidad limitada entre los ISE y los electrodos, que puede provocar reacciones interfaciales dañinas. Superar estos problemas es crucial para aumentar el rendimiento y la longevidad de los ASSB. La revisión describe estos desafíos en detalle y al mismo tiempo comparte ideas sobre los esfuerzos en curso para abordarlos.
“Nuestra revisión exhaustiva destaca la importancia de continuar con la investigación y el desarrollo en el campo de las baterías de estado sólido. Al desarrollar nuevos materiales, mejorar los métodos de síntesis y superar los problemas de compatibilidad, los esfuerzos actuales están impulsando la innovación hacia ASSB prácticos que podrían lograr avances”. cambiar la forma en que almacenamos y utilizamos la energía”, afirma Cheng.
fue publicado en Revisión Revista de química de materiales A.
