Tecnología

La batería de litio autocuradora se extiende, sobrevive a pinchazos y cortes

Batería acuosa de iones de litio estirables. (G) 50% estirado, (h) 180 ° retorcido, (i) plegado y (j) perforado por una aguja. Crédito: avances científicos (2025). Doi: 10.1126/sciadv.adu3711

Un equipo multidisciplinario en la Universidad de California, Berkeley, el Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong ha desarrollado una batería de litio estirable y autocuradora que permanece estable después de 500 ciclos de carga/descarga. En su artículo publicado en la revista Science Advances, el grupo describe cómo desarrollaron la batería y los posibles usos para ella.

En los últimos años, los científicos han estado desarrollando baterías para diferentes tipos de aplicaciones. Uno de esos tipos es la batería elástica, que podría usarse en dispositivos electrónicos portátiles. Recientemente, un equipo de la Universidad de Linköping anunció que habían desarrollado una batería fluida que puede tomar cualquier forma, lo que permite su uso en una amplia variedad de aplicaciones. En este nuevo estudio, el equipo de UC Berkeley ha desarrollado una batería estirable que también se cura.

La batería de iones de litio estirable que se alimenta a un circuito que consiste en un LED y un convertidor DC-DC mientras se estresa mecánicamente, incluyendo estiramiento del 50%, torsión de 180 ° y plegamiento. Crédito: avances científicos (2025). Doi: 10.1126/sciadv.adu3711

Para hacer la nueva batería, el equipo de investigación comenzó con un polímero zwitteriónico que tenía una carga positiva y negativa. Con tales polímeros, las moléculas de agua se unen con las partes cargadas, mientras que los iones de litio se sienten atraídos por las partes negativas del plástico. La disposición permite que el agua esté bien en la batería, lo que reduce el riesgo de dividir su división cuando se aplica el voltaje, al tiempo que permite que los iones de litio se liberen cuando se desee.

Luego, el equipo agregó un ácido acrílico como reticulante y un electrolito de hidrogel a base de sal a base de sal sin flúor con una ventana de estabilidad de hasta 3.11 voltios. El diseño le permitió extraer agua del aire, reduciendo aún más la posibilidad de dividir las moléculas de agua cuando se aplicó electricidad.

La batería de iones de litio estirable que se alimenta a un circuito que consiste en un LED y un convertidor DC-DC mientras se pone a través de una aguja repetidamente en múltiples ubicaciones. Crédito: avances científicos (2025). Doi: 10.1126/sciadv.adu3711

La batería resultante era solo del 19% de agua y pudo mantener la estabilidad en las habitaciones con un 50% de humedad. El equipo probó sus capacidades al conectarlo a una placa de circuito que ejecuta luces LED. Funcionó bien durante más de un mes, con muy poca división de agua. Debido a su capacidad de autoengrama, también pudo continuar trabajando después de ser estirado, pinchado por agujas, cortadas por maquinillas de afeitar y dobladas.

Más información: Peisheng He et al, electrolitos de hidrogel de escasez de agua de alto voltaje permiten baterías de iones de litio estirables mecánicamente seguros, avances científicos (2025). Doi: 10.1126/sciadv.adu3711

© 2025 Science X Network

Cita: la batería de litio autocalentada se extiende, sobrevive a los pinchazos y cortes (2025, 15 de abril) recuperado el 15 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-lithium-battery-survives.html

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