Quins problemes compliquen l'extensió del cotxe elèctric? El primer, el preu: són cotxes cars que el ciutadà comú no pot comprar fàcilment. El segon, la falta d'una xarxa de carregadors prou capil·lar com per garantir la recàrrega sempre que faci falta. El tercer és el més important: la degradació progressiva de les bateries. Un cotxe elèctric, encara que en gran, ve a ser com un mòbil: amb el temps i les recàrregues, la bateria es degrada fins a arribar a convertir-se en inservible. Ara, un equip de científics de la Universitat de Colorado ha trobat la manera es solucionar aquest problema.
Degradació
Les bateries d'ions de liti, àmpliament utilitzades en telèfons mòbils i vehicles elèctrics, perden capacitat amb el temps, la qual cosa provoca que necessitin recarregar-se amb més freqüència. Aquest problema és ben conegut, però fins ara, no s'entenia completament per què ocorria|passava. La resposta la tenen Michael Toney, professor del Departament d'Enginyeria Química i Biològica de la Universitat de Colorado Boulder, i el seu equip d'investigadors: "Estem ajudant a millorar les bateries d'ions de liti en entendre els processos a nivell molecular que intervenen en la seva degradació", explica. En el seu estudi, han identificat que les molècules d'hidrogen dins de l'electròlit de la bateria es desplacen cap al càtode, ocupant els llocs destinats als ions de liti. Aquest procés redueix la quantitat d'ions de liti disponibles per generar el corrent elèctric que alimenta els dispositius, la qual cosa resulta en una disminució de la capacitat de la bateria.
Abans, es pensava que la pèrdua de capacitat es devia que no tots els ions de liti retornaven a l'ànode durant la càrrega. Tanmateix, l'equip de Toney va utilitzar l'avançada tecnologia de rajos X de la Font de Fotons Avançada del Laboratori Nacional Argonne per observar com l'hidrogen desplaçava els ions de liti al càtode, revelant una nova causa del problema.
Nova generació de bateries
Amb aquest descobriment, l'equip de Toney obre la porta a noves solucions per millorar la vida útil de les bateries. Una possibilitat és recobrir el càtode amb materials que bloquegin les molècules d'hidrogen, o bé, desenvolupar electròlits que no permetin el desplaçament d'aquestes molècules cap al càtode. "Ara que entenem què està causant la degradació de les bateries, podem informar la comunitat científica sobre què es necessita millorar en dissenyar-les. Aquest avenç podria accelerar el desenvolupament de bateries més eficients i duradores, clau per al futur dels vehicles elèctrics i l'emmagatzemament d'energies renovables"