Batería de estado sólido
Una batería de estado sólido es una tecnología de batería que utiliza electrodos sólidos y un electrolito sólido , en lugar de los electrolitos líquidos o de gel de polímero que se encuentran en las baterías de iones de litio o de polímero de litio. [1] [2]
Si bien los electrolitos sólidos se descubrieron por primera vez en el siglo XIX, varios inconvenientes, como las bajas densidades de energía , han impedido su aplicación generalizada. Los desarrollos de finales del siglo XX y principios del XXI han despertado un interés renovado en las tecnologías de baterías de estado sólido, especialmente en el contexto de los vehículos eléctricos , a partir de la década de 2010.
Las baterías de estado sólido pueden proporcionar soluciones potenciales para muchos problemas de las baterías de iones de litio líquido, como la inflamabilidad, el voltaje limitado, la formación de interfases de electrolitos sólidos inestables, el rendimiento y la resistencia de ciclos deficientes. [3]
Los materiales propuestos para su uso como electrolitos sólidos en baterías de estado sólido incluyen cerámica (por ejemplo, óxidos, sulfuros, fosfatos) y polímeros sólidos. Las baterías de estado sólido han encontrado uso en marcapasos , RFID y dispositivos portátiles . Son potencialmente más seguros, con densidades de energía más altas, pero a un costo mucho más alto. Los desafíos para la adopción generalizada incluyen la densidad de energía y potencia , la durabilidad , los costos de materiales , la sensibilidad y la estabilidad. [4]
Entre 1831 y 1834, Michael Faraday descubrió los electrolitos sólidos sulfuro de plata y fluoruro de plomo (II) , que sentaron las bases para la iónica de estado sólido . [5] [6]
A fines de la década de 1950, varios sistemas electroquímicos empleaban electrolitos sólidos. Usaron un ion de plata , pero tenían algunas cualidades indeseables, que incluyen baja densidad de energía y voltajes de celda, y alta resistencia interna. [7] Una nueva clase de electrolito de estado sólido, desarrollado por el Laboratorio Nacional de Oak Ridge , surgió en la década de 1990, que luego se usó para fabricar baterías de iones de litio de película delgada . [8]
