De poder extenderse este descubrimiento a una producción masiva, significaría poder disponer de baterías capaces de soportar casi un 3.000% más de ciclos de carga que una batería de litio convencional, habitual en dispositivos electrónicos.
De acuerdo con Reginald Penner, autor principal del artículo publicado en American Chemical Society’s Energy Letters, en donde se describe el desarrollo, la cantidad de ciclos de cargas que permite -se entiende por un ciclo de carga las veces que una batería utiliza completamente su carga y vuelve a cargarse- es "una locura, porque estas cosas (las baterías convencionales) suelen morir de una forma dramática después de 5.000 o 6.000 o 7.000 ciclos como mucho".
En concreto, el descubrimiento se debe a la líder del estudio, la estudiante de doctorado de la UCI Mya Le Thai. Durante mucho tiempo se ha buscado utilizar baterías de nanocables, unos filamentos miles de veces más delgados que un cabello humano, altamente conductores y que cuentan con una gran superficie para el almacenamiento y la transferencia de electrones. Sin embargo, estos filamentos son al mismo tiempo extremadamente frágiles y no se mantienen bien para la descarga y recarga repetida, es decir los ciclos. En una batería de iones de litio convencional, se expanden y tornan frágiles, lo que conduce a que se quiebren.
Ese problema ha sido resuelto por los investigadores de UCI mediante "el recubrimiento de un nanocable de oro en una cáscara de dióxido de manganeso y que encierra el conjunto en un electrolito hecho de un gel similar al plexiglás, un tipo de acrílico muy común en diversos usos en la vida cotianda . El resultado, según se asegura, es una "combinación fiable y resistente a los fallos".
Mya Le Thai ha sometido al electrodo de prueba por más de 200.000 ciclos en más de tres meses sin detectar ninguna pérdida de capacidad o poder y sin fracturar ningún nanocable.
Según, Penner, que es el director del departamento de química de la UCI, el resultado es producto del trabajo duro combinado con la casualidad. "Mya estaba jugando (con los nanocables), y los recubrió con una capa muy delgada de gel y empezó a completar ciclos con ellos", dijo. "Así descubrió que sólo mediante el uso de este gel, pudo completar el ciclo cientos de miles de veces sin perder capacidad".
Los investigadores creen que la sustancia viscosa plastifica el óxido metálico de la batería y le da flexibilidad, lo que evita el agrietamiento.
"El electrodo recubierto mantiene su forma mucho mejor, por lo que es una opción más confiable," dijo Thai. "Esta investigación demuestra que un electrodo de batería a base de nanocables puede tener una larga vida útil y que puede hacer que este tipo de baterías sean una realidad".
El estudio se realizó en coordinación con el Centro de Investigación de Nanoestructuras para el Almacenamiento de Energía Eléctrica de la Universidad de Maryland, con fondos de la división de Ciencias Básicas de Energía del Departamento de Energía.
