Investigadores de la Universidad de Twente en los Países Bajos descubrieron que al usar niobato de níquel para el ánodo de las baterías de iones de litio, la velocidad de carga se puede mejorar diez veces.
En un artículo publicado en la revista Advanced Energy Materials, los científicos dicen que pudieron aumentar la velocidad de carga mientras mitigando el riesgo de dañar el material del ánodo, provocando la avería de la batería o reduciendo su vida útil.
El niobato de níquel (NiNb2O6) es un nuevo material que, en opinión de los investigadores, tiene propiedades muy atractivas, como volver a su nivel original después de muchos ciclos de carga ultrarrápida. Esto tiene que ver principalmente con su estructura cristalina «abierta» y regular, lo que da como resultado canales para el transporte de carga que son idénticos. Esto significa que funciona mejor que el grafito, el material de ánodo estándar.
2021 Otros nanomateriales que se están investigando con el mismo propósito muestran canales que se organizan de forma más aleatoria. Esto puede causar el depósito de litio en el material del ánodo, lo que resulta en un rendimiento más bajo después de cada ciclo.
Además, aunque la fabricación de este tipo de nanomateriales es complicada, no es el caso del niobato de níquel, que no requiere una infraestructura de sala limpia.
Sin embargo, una desventaja del niobato de níquel es que tiene una densidad de energía volumétrica más alta que el grafito. Esto se debe a que el peso y la densidad de energía aumentan al tratar de evitar las consecuencias negativas de las altas tasas de carga y descarga.
Los investigadores detrás del estudio probaron las primeras baterías completas con el nuevo material de ánodo combinado con varios materiales de cátodo existentes. Descubrieron que esta versión sería ideal para introducirla en una red de energía, en máquinas eléctricas que requieren carga y descarga rápidas, o en transporte pesado eléctrico.
Creen que todavía hay que dar algunos pasos para poder utilizarlo en los coches eléctricos.
