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Los científicos han transformado la tecnología de las baterías mediante el desarrollo innovador de un nuevo electrolito sólido a base de cloruro para baterías de estado sólido. Bajo la dirección del profesor Kang Keesuk del Centro de Investigación de Nanopartículas del Instituto de Ciencia Básica (IBS), el equipo de investigación ha alcanzado un hito significativo al crear un electrolito sólido con una excepcional conductividad iónica. Este avance esencial allana el camino para baterías más eficientes y seguras, al mismo tiempo que reduce los costos.

La necesidad urgente de electrolitos sólidos se debe a los riesgos de inflamación y explosión asociados con los electrolitos líquidos utilizados en las baterías comerciales actuales. Las baterías de estado sólido ofrecen una alternativa no combustible que puede mejorar la seguridad del almacenamiento de energía. Con la transición global hacia el transporte sostenible y el aumento de los vehículos eléctricos, el desarrollo de baterías de estado sólido se vuelve imperativo.

Aunque investigaciones previas lograron producir electrolitos sólidos a base de sulfuros y óxidos con alta conductividad iónica, estos materiales no cumplían completamente con los requisitos necesarios para un uso diario práctico. Sin embargo, los electrolitos sólidos a base de cloruro han demostrado una conductividad iónica superior, flexibilidad mecánica y estabilidad a voltajes altos. A pesar de las primeras preocupaciones sobre la dependencia de metales de tierras raras costosos, el equipo de investigación del IBS ha encontrado una solución.

Examinando la distribución de iones metálicos dentro de los electrolitos a base de cloruro, el equipo descubrió que esta disposición afecta significativamente la conductividad iónica. Desarrollaron estrategias para diseñar electrolitos que superan los factores que dificultan el movimiento de los iones, creando electrolitos sólidos con alta conductividad iónica. Para demostrar la efectividad de su enfoque, los investigadores desarrollaron con éxito una batería basada en cloruro de litio y circonio, ofreciendo una alternativa más rentable a las baterías que utilizan metales de tierras raras.

Este avance nos acerca a la adopción generalizada de baterías de estado sólido, proporcionando soluciones de almacenamiento de energía eficientes y seguras, gracias al trabajo innovador del equipo de investigación del IBS.

P: ¿Qué son las baterías de estado sólido?
R: Las baterías de estado sólido son un tipo de batería que utiliza un material sólido como electrolito en lugar de un electrolito líquido o en gel. Ofrecen una alternativa no combustible a las baterías tradicionales con electrolitos líquidos, mejorando la seguridad y eficiencia.

P: ¿Por qué se necesita electrolitos sólidos en las baterías?
R: Las baterías tradicionales con electrolitos líquidos presentan riesgos de inflamación y explosión. Los electrolitos sólidos proporcionan una alternativa más segura.

P: ¿Cuáles son las ventajas de los electrolitos sólidos a base de cloruro?
R: Los electrolitos sólidos a base de cloruro han demostrado una conductividad iónica superior, flexibilidad mecánica y estabilidad a voltajes altos.

P: ¿Qué problema resolvió el equipo de investigación con respecto a los electrolitos sólidos a base de cloruro?
R: El equipo de investigación desarrolló estrategias para diseñar electrolitos que superan los factores contradictorios que dificultan el movimiento de los iones, dando como resultado electrolitos sólidos con alta conductividad iónica.

P: ¿Cuál es el impacto potencial de esta investigación?
R: Esta investigación nos acerca a la adopción generalizada de baterías de estado sólido, que pueden ofrecer soluciones de almacenamiento de energía más eficientes, seguras y rentables.