es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación de la Universidad Concordia (Concordia University) publicó sus últimos resultados en la revista Journal of Materials Chemistry A. Al depositar una capa dispersa de nanopartículas de oro en la superficie del electrodo de la batería, lograron suprimir eficazmente el crecimiento de dendritas en las baterías de zinc. Los datos experimentales muestran que esta tecnología aumenta la vida útil en ciclos de la batería a más de 6000 horas, reduciendo la velocidad de crecimiento de las dendritas en 50 veces en comparación con las baterías no tratadas.
La Universidad Concordia, ubicada en Montreal, Canadá, tiene una influencia investigadora significativa en los campos de ciencia de materiales y almacenamiento de energía. Este estudio utilizó la tecnología de rayos X ultraluminosos de la Fuente de Luz Canadiense (CLS) de la Universidad de Saskatchewan para observar por primera vez el mecanismo de interacción entre una cantidad mínima de nanopartículas de oro y la superficie de la batería. El núcleo de esta tecnología radica en utilizar las nanopartículas como puntos de control local para inducir una deposición uniforme de átomos de zinc, bloqueando así desde la fuente la formación de dendritas aciculares que causan cortocircuitos.
Esta tecnología de revestimiento solo necesita cubrir menos del 10% de la superficie del electrodo, con un consumo de material extremadamente bajo. Según la investigadora del proyecto, Ayse Turak, como no requiere condiciones especiales de laboratorio y el consumo de oro es mínimo, su costo de fabricación es solo 1/100 del de los revestimientos continuos de oro convencionales. Esta disposición dispersa no solo reduce el consumo de metales preciosos costosos, sino que también evita pasos de fabricación complejos, presentando un alto potencial de escalabilidad industrial.
Actualmente, el equipo de investigación ha iniciado pruebas de aplicación de esta tecnología en otros sistemas energéticos, centrando la investigación en la protección de electrodos de cobre para la próxima generación de baterías sin ánodo. Además, el equipo está evaluando el rendimiento de este revestimiento disperso de nanopartículas en sensores, módulos fotovoltaicos y sistemas de iluminación.
Este estudio proporciona una ruta de bajo costo para resolver el problema de los cortocircuitos en las baterías metálicas. Al comprimir el uso de materiales costosos al límite, esta tecnología tiene el potencial de superar el cuello de botella de la vida útil de las baterías de zinc en el campo del almacenamiento de energía comercial. Con el perfeccionamiento de las técnicas de caracterización, este esquema de deposición controlada proporcionará un soporte tecnológico clave para mejorar la eficiencia de la interacción superficial en diversas tecnologías electrónicas, y se espera que entre en la fase de verificación de industrialización dentro de los próximos tres años.
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