Las ventajas de las baterías de magnesio

Se han desarrollado nuevos cátodos y electrolitos para hacermagnesiobaterías posibles.

Las baterías de magnesio se han considerado durante mucho tiempo una alternativa ideal a las baterías de litio porque sonmás seguro y más baratoPero el desarrollo de las baterías de magnesio se ha visto limitado por su capacidad limitada.

Investigadores de la Universidad de Houston y el Toyota North America Research Institute han desarrollado un nuevo cátodo y electrolito que pueden usarse para fabricarbaterías de magnesio de alta potenciaque no solo funcionan a temperatura ambiente, sino que también tienen una densidad de potencia comparable a las baterías de litio, informaron medios extranjeros. El cátodo y el electrolito han sido los factores limitantes para el desarrollo de las baterías de magnesio.

Iones de magnesiotienen el doble de carga que los iones de litio, pero tienen cercaradios iónicosPor lo tanto, a temperatura ambiente, la disociación del magnesioin el electrolito y su difusión en el electrodo (dos procesos importantes que ocurren en el cátodo intercalado) son muy lentos, lo que resulta en un rendimiento de baja potencia. Las soluciones a estos desafíos incluyen mejorar sus reacciones químicas a altas temperaturas o tratar de evitar este problema almacenando iones de magnesio en formas complejas, ninguna de las cuales es realmente factible.

Yanyao, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Houston, Estados Unidos, dijo que los investigadores lograron un gran avance al combinarun cátodo orgánico de quinona con un nuevo electrolito de racimo de boro hecho a medida\"Usamos un método químico de heteroenilación REDOX para crear un cátodo que no se ve obstaculizado por la disociación iónica o la difusión de sólidos, y por lo tanto no interfiere con el funcionamiento efectivo de las baterías de magnesio a temperatura ambiente \", dijo el profesor. La reacción química REDOX, que no requiere una intercalación sólida y almacena solo magnesio (en lugar de su forma compleja), abre una nueva vía para el diseño de electrodos en baterías de magnesio. \"

Los investigadores de TRINA han logrado grandes avances en el campo de las baterías de magnesio, incluido el desarrollo deelectrolitos de alta eficienciabasado en aniones de racimo de boro. Sin embargo, este electrolito todavía tiene un efecto sobre la alta tasa del ciclo celular. RanaMohtadi, científico principal de la unidad de Investigación de Materiales de TRINA, dijo: \"Creemos que, en teoría, un electrolito basado en estos aniones de coordinación débiles debería tener el potencial para soportar velocidades de ciclo muy altas, por lo que hemos estado trabajando para mejorar sus propiedades.Cuando nos enfocamos en los solventes y cómo podríamos reducir su unión a los iones de magnesio y mejorar la potencia de transporte general, encontramos una solución. deleite, con un recubrimiento de electrolitos mejorado, el magnesio permanece suave incluso a velocidades de ciclo ultra altas. Creemos que este descubrimiento anuncia una nueva dirección en el campo de la electroquímica de baterías de magnesio.

\"La nueva batería de magnesio tienedensidad de potenciaycasi dos órdenes de magnitud más que las baterías de magnesio anteriores y es capaz de ejecutar más de 200 ciclos con una tasa de retención de capacidad del 82 por ciento, lo que demuestra una alta estabilidad \", dijo otro investigador. Podemos mejorar aún más la estabilidad del ciclo ajustando el rendimiento de la película para mejorar la capacidad de captura intermedia. \"