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El fósforo rojo puede ser la clave para crear baterías de metal de litio más eficientes

El fósforo rojo puede ser la clave para crear baterías de metal de litio más eficientes


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Con tanta promesa potencial para las tecnologías futuras en una amplia gama de industrias, los investigadores están ansiosos por mejorar las baterías recargables de metal de litio. Con el objetivo de hacerlos más fáciles de fabricar y reducir el costo total de producción, la Universidad de Rice ha descubierto una forma de monitorear y preservar la batería de litio. ¿Su secreto? Fósforo rojo.

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El espía rojo

El fósforo en sí mismo es un elemento químico no metálico venenoso y volátil que cuando se expone a la luz solar o al calor en su forma blanca crea fósforo rojo. Sin embargo, el fósforo rojo es el primo menos volátil y menos tóxico que se usa en todas las industrias en productos como equipos retardadores de llama, dispositivos de humo e incluso en algunos medicamentos.

Dirigido por el químico James Tour de la Universidad de Rice, el equipo de investigación utilizó fósforo rojo como una forma de "espiar" o mantener controladas las dendritas de litio en la batería. En su prueba, Tour y su equipo crearon una celda de litio con una capa roja de fósforo.

Este fósforo rojo se utilizó en el separador de la batería que mantiene separados los electrodos del ánodo y del cátodo. Como se mencionó anteriormente, el fósforo actúa como un espía para los sistemas de gestión, monitoreando cualquier saliente o deformidad que pueda hacer que falle la batería de litio.

¿Por qué el fósforo rojo?

Los ánodos de iones de litio se utilizan en todas las baterías que puede encontrar en su teléfono, en su computadora portátil e incluso en su nuevo automóvil Tesla. Para los no iniciados, los ánodos juegan un papel crucial en el funcionamiento de una batería que constituye uno de los dos electrodos necesarios para el funcionamiento de la batería.

El problema con los ánodos infundidos con litio se deriva de la carga. Cuando se cargan, forman dendritas que, si no se controlan, pueden ser devastadoras para la batería, provocando un cortocircuito y posiblemente una explosión. En resumen, esta es una excelente razón por la que probablemente no debería dejar su teléfono en el cargador durante la noche.

Sin embargo, cuando se usa un separador rojo recubierto de fósforo, el voltaje de carga de la batería cambia, lo que indica a la batería que deje de cargarse, evitando daños graves o a largo plazo a la batería.

“Al combinar los dos avances recientes, se puede mitigar el crecimiento de las dendritas de litio y existe una póliza de seguro interna que indica que la batería se apagará en el caso poco probable de que incluso una sola dendrita comience a crecer hacia el cátodo”, dice, Excursión.

Curiosamente, la batería de fósforo rojo no tuvo ningún efecto en el rendimiento general de la batería. Esto no solo podría ayudar a crear baterías eficientes de mayor duración, sino que también podría ayudar a los fabricantes a producir baterías más seguras.


Ver el vídeo: PLASMA PEN Y SUS APLICACIONES (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Ravin

    Un mensaje fascinante

  2. Terrys

    Está usted equivocado. Estoy seguro.

  3. Wulfweardsweorth

    Esto - es saludable!

  4. Ainmire

    Disculpen que interfiera... Para mí esta situación es familiar. Es posible discutir.

  5. Voodoonris

    OH !!!

  6. Idal

    información muy útil



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