Ingeniería

Nueva batería para automóviles híbridos



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Hasta ahora, las baterías de litio no han tenido la capacidad de carga rápida o el nivel de seguridad necesarios para su uso en los automóviles. Los coches híbridos funcionan actualmente con baterías de níquel metal-hidruro que impulsan un motor eléctrico y pueden recargarse rápidamente mientras el automóvil está desacelerando o se encuentra detenido.

Pero el óxido de litio níquel manganeso podría revolucionar la industria del automóvil híbrido; un sector que tiene un enorme potencial de crecimiento, según Gerbrand Ceder, profesor del MIT en ciencia de los materiales e ingeniería, quien dirige el proyecto.

El nuevo material es más estable (y por ello, más seguro) que las baterías de óxido de litio cobalto, que se usan para alimentar pequeños aparatos electrónicos como los teléfonos móviles, ordenadores portátiles, PDAs y dispositivos médicos tales como marcapasos.

El pequeño riesgo de seguridad propio del óxido de litio cobalto es controlable en dispositivos pequeños pero hace al material inviable para baterías más grandes, necesarias para impulsar automóviles híbridos. Además, el cobalto es bastante caro.

La nueva batería de litio del equipo del MIT contiene manganeso y níquel, que son más baratos que el cobalto.

Los científicos ya sabían que el óxido de litio níquel manganeso podía almacenar mucha energía, pero al material le llevaba demasiado tiempo recargarse como para ser comercialmente útil. Los investigadores del MIT decidieron modificar la estructura del material para hacerlo capaz de una carga y una descarga más rápidas.

El óxido de litio níquel manganeso consta de capas de metal (níquel y manganeso) separadas por oxígeno de las capas de litio. El mayor problema con el compuesto era que la estructura cristalina estaba muy "desordenada", acarreando ello que el níquel y el litio fuesen atraídos uno hacia el otro, interfiriendo con el flujo de iones de litio y reduciendo la velocidad de carga.

Los iones de litio llevan la carga de la batería, así que para aumentar al máximo la velocidad a la que la batería puede cargar y descargar, los investigadores diseñaron y sintetizaron un material con una estructura cristalina muy ordenada, permitiendo a los iones de litio fluir libremente entre las capas de metal.

batería automóviles híbridos
Micrografía electrónica de óxido de litio níquel manganeso. (Foto: Ceder Laboratory )
Una batería hecha del nuevo material puede cargar o descargar en casi 10 minutos; aproximadamente 10 veces más rápido que el óxido de litio níquel manganeso sin modificar. Eso lo lleva más cerca del rango de tiempo que necesitan las baterías de automóviles híbridos.

Otras aplicaciones potenciales para la nueva batería de litio incluyen herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas, y apoyo de energía para las fuentes energéticas renovables.

Ceder colaboró con Kisuk Kang (un estudiante graduado en el laboratorio de Ceder), Ying Shirley Meng (una asociada de postdoctorado en ciencia de los materiales e ingeniería en el MIT), y Julien Breger y Clare P. Grey de la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook.



Hay 16 comentarios
rafael redruello fronton – madrid/Guadalajara/España
29/11/13 - 10:36
Tema: i nteresado en la comercialización de acumuladores

i nteresado en la comercialización de acumuladores

Alberto – La Paz-bolivia
10/05/13 - 10:16
Tema: mas informacion

Muy buena información, mi preocupación es: cual es compuesto de Cobalto en la fabricación de baterías?

carlitos – juliaca
06/08/12 - 19:11
Tema: agradecimiento

hola pues muchas gracias por la informacion ddada o colgada por el internet pues me fue de mucha ayuda en mi tarea y bueno les deso muchos exitos en todos sus propocitos bueno eso seria todo hasta luego

chirigua
26/05/12 - 09:59
Tema: baterias de Ion Litio en coches hibridos

Me parece un avance muy importante en cuanto al tema de baterias en aparatos pequeos, pero me surge una duda, que tiempo de duracion tiene este tipo de baterias en cuanto al tema automovilistico?, dado que un vehiculo su consumo es muy superior al de un ordenador o un telefono, entre otras cosas.
Muchas gracias.
Saludos

nash.... – La Paz-Bolivia
25/04/12 - 17:13
Tema: autos hibridos a base de litio

estamos haciendo un proyecto universitario sobre el tema sera q nos pueden guiar??? queremos presentar lo como una propuesta.

roger gonzalez viamonte
12/03/11 - 21:46
Tema: tecnologia para baterias de litio

me parece muy interesante este tipo de tecnoligias que seran de mucha utilidad en un futuro muy sercano..muy buenaa idea deberiamos de implementar este tipo de sistemas

armando lopez – Bogota
27/12/10 - 22:50
Tema: Baterias de litio polimero

Quisiera saber donde puedo conseguir informacion de precios localizacion y venta de baterias litio polimero de 24V 100A en USA

cecilia maestre villero – bogota - colombia
15/12/10 - 21:13
Tema: baterias de litio para vehiculos

Desde saber donde puedo en new York puedo conseguir la baterias de litio, ya q estoy en colombia y viajo a new york para obtenerlas
gracias

Pablo – cuenca Ecuador
05/11/10 - 07:11
Tema: baterias hibridas

este tema est muy interesante megustaria tener mas informacion sobre las baterias de los vehiculos hibridos

Germn Rosas – Mxico Distrito Federal
03/12/09 - 01:43
Tema: Bateras

Me gustara un poco ms de informacin respecto a rendimiento y precios, pues actualmente me encuentro trabajando en un proyecto de conversin de un vehculo convencional a hbrido

carmen – tarija
27/10/09 - 20:36
Tema: bateria de litio

Me parece un tema super interesante, innovador en tema de baterias recargables, mas aun si estan destinadas para movilidades, pero no encuentro informacin sobre las empresas que las utilizarian (fabricas de autos) y su disponibilidad en los mercados, cuanto costarian??
si alguien tiene mas datos o sabe donde buscar esta informacion seria tan amable de compartirla??

Marcos Lucero – San rafael
08/09/09 - 19:32
Tema: Baterias

Me gustaria recibir informacin sobre baterias para autos hibridos

Roberto – iquique chile
07/09/09 - 01:12
Tema: baterias

Muy buena definicion y descripcion del tema, sin dudas un gran aporte para el universitario, felicitaciones.

Rommel – quito
20/07/09 - 21:10
Tema: baterias para autos hibridos

Hola, soy del Ecuador y me gustara recibir informacin acerca de la fabricacin de bateras para autos hbridos

Ricardo – Cordoba-Argentina
22/05/09 - 16:35
Tema: bateras

Somos una fbrica de bateras que queremos desarrollar y fabricar bateras para autos hibridos. Buscamos asociarnos con centros de investigacion que trabajen sobre el tema.

vittorio franchi – Luque. Paraguay
09/02/09 - 14:00
Tema: baterias para automoviles hibridos

Quisiera recibir informacin tcnica acerca del rendimiento de las bateras de nueva generacin para incorporarlas a mi proyecto de automvil hbrido de gran autonoma. Estas bateras son de vital importancia para proseguir con el proyecto.

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