Investigadores chinos desarrollan una nueva batería de litio capaz de soportar temperaturas de hasta -40 °C, con una gran autonomía y potencia explosiva

Investigadores chinos han desarrollado una nueva batería primaria de litio de alta energía capaz de proporcionar tanto energía de larga duración como potentes picos de potencia, al tiempo que mantiene un rendimiento estable a temperaturas de hasta -40 °C, según informó el lunes el diario Science and Technology Daily.

Un equipo de investigación dirigido por Chen Zhongwei, del Instituto de Física Química de Dalian, adscrito a la Academia China de Ciencias, ha desarrollado una batería primaria de litio-metal tipo bolsa de 25 amperios-hora. Las pruebas realizadas por el laboratorio de seguridad del Instituto Chino de Normalización Electrónica demostraron que la batería alcanzaba una densidad energética de más de 750 vatios-hora por kilogramo a una tasa de descarga baja, según el informe.

Por otra parte, su tasa de descarga puede incrementarse hasta 100 veces, lo que permite breves ráfagas de descarga de alta corriente a 10C. La «C» hace referencia a la tasa «C», que corresponde a las tasas de carga y descarga de una batería. Según el sitio web especializado Battery University, la capacidad de una batería se clasifica habitualmente a 1C, lo que significa que una batería completamente cargada con una capacidad nominal de 1 Ah debería proporcionar 1 A durante una hora. La misma batería, al descargarse a 0,5 C, debería suministrar 500 mA durante dos horas, y a 2 C, 2 A durante 30 minutos.

La nueva batería sitúa a China entre los líderes mundiales en tecnología de baterías primarias de alta potencia.

Las baterías primarias ofrecen una alta energía específica, largos periodos de almacenamiento y disponibilidad inmediata, lo que permite utilizarlas de inmediato incluso tras un largo periodo de almacenamiento.

Las baterías primarias desempeñan un papel importante, especialmente cuando la recarga resulta poco práctica o imposible, como en combates militares, misiones de rescate y servicios de extinción de incendios forestales, según el artículo.

Las baterías primarias de litio tradicionales pueden almacenar grandes cantidades de energía durante largos periodos, pero su capacidad para liberar rápidamente esa energía puede ser limitada. La nueva batería está diseñada para combinar una alta densidad energética con una elevada potencia de salida, lo que le permite tanto funcionar durante periodos prolongados como proporcionar grandes cantidades de energía cuando sea necesario.

La batería puede proporcionar breves ráfagas de descarga de alta corriente de hasta 10C y mantener una descarga de 4C. A temperatura ambiente, su potencia específica alcanza los 4487 vatios por kilogramo, según el Science and Technology Daily.

La batería también mantiene un alto rendimiento en condiciones de frío extremo. A -40 °C, la batería conserva una densidad energética de 447 vatios-hora por kilogramo a una tasa de descarga de 1C. Su tasa de autodescarga anual es inferior al 1 %, lo que significa que pierde relativamente poca energía almacenada durante largos periodos de inactividad.

Estas características podrían hacer que la batería resultara adecuada para equipos que necesitan tanto almacenamiento de energía a largo plazo como una salida repentina de alta potencia, como drones, robots, naves espaciales y sensores desplegados en zonas remotas.

Chen afirmó que el equipo logró un avance decisivo en los materiales catódicos mediante el desarrollo de un óxido de alta entropía y ha establecido una línea de producción piloto con una capacidad anual de 10 toneladas, vinculando así el desarrollo de materiales con la producción de celdas de batería.

Según Chen, la batería ha superado las pruebas realizadas por terceros y actualmente se está sometiendo a nuevas validaciones para aplicaciones como drones, robots, simuladores de vuelos espaciales y nodos de sensores de campo.