Nuestro amigo Òscar se alegrará de saber que por fin un grupo de investigadores ha desarrollado un nuevo colector de corriente basado en grafeno que mejora notablemente la capacidad, seguridad y eficiencia de las baterías de iones de litio. Este avance, capaz de diseminar el calor diez veces más rápido que los materiales tradicionales, promete revolucionar la industria del almacenamiento energético. Con aplicaciones potenciales en vehículos eléctricos, dispositivos electrónicos flexibles y energías renovables, esta tecnología se posiciona como un pilar para el futuro de las baterías seguras y sostenibles.

Innovación tecnológica: baterías más seguras y eficientes

El grafeno es conocido por sus propiedades excepcionales, como su elevada conductividad térmica y eléctrica. Investigadores de la Universidad de Swansea, junto con universidades en China, han diseñado colectores de corriente basados en grafeno que alcanzan una conductividad térmica de hasta 1.400 W/m·K, muy superior a los colectores de cobre o aluminio utilizados en baterías actuales.

El diseño aprovecha esta capacidad para gestionar el calor generado dentro de las baterías, un desafío crítico para evitar el sobrecalentamiento y el fallo catastrófico conocido como thermal runaway. Este avance no solo mejora la seguridad, sino que incrementa la densidad energética y la durabilidad de las baterías.

Producción en escala: el salto comercial

El proceso desarrollado permite fabricar láminas de grafeno de hasta 200 metros de largo y 17 micrómetros de grosor, manteniendo una flexibilidad y resistencia impresionantes. Estas láminas han soportado más de 100.000 dobleces sin pérdida de conductividad, una característica crucial para aplicaciones exigentes como los vehículos eléctricos.

El enfoque modular permite ajustar el grosor de las láminas según las necesidades específicas, desde aplicaciones ligeras hasta aquellas con altos requerimientos de durabilidad.

Ventajas para los vehículos eléctricos

Uno de los principales beneficios de estas láminas de grafeno es la reducción de los riesgos de incendio en las baterías de vehículos eléctricos (VE). Gracias a su capacidad para disipar calor de forma eficiente, se evitan reacciones químicas peligrosas en el interior de las celdas. Además, al actuar como una barrera contra el oxígeno, el grafeno minimiza la formación de gases inflamables.

Por ejemplo, baterías equipadas con estos colectores han mostrado una disipación de calor más rápida, lo que elimina concentraciones locales de temperatura y aumenta la vida útil de las baterías. Estas cualidades las convierten en una opción ideal para cumplir con los altos estándares de seguridad y rendimiento exigidos en la industria de los VE.

Reflexión final

El desarrollo de colectores de grafeno representa un gran paso hacia baterías más seguras, duraderas y sostenibles. Con su capacidad de adaptarse a aplicaciones diversas, esta tecnología podría transformar sectores clave como la movilidad eléctrica y las energías renovables, reduciendo los riesgos asociados y potenciando la eficiencia energética.