El cambio global hacia los vehículos eléctricos está ganando impulso, pero la extracción de materiales para baterías tiene una huella ambiental significativa que conlleva altos costos.

Ahora, dos estudios dirigidos por investigadores de la Universidad McGill ofrecen esperanza en la búsqueda de fabricar baterías de iones de litio más baratas y ecológicas utilizadas envehículos eléctricos(VE).

Sus hallazgos desbloquean el potencial para producir baterías utilizando metales más sostenibles y menos costosos, conocidos como materiales catódicos de tipo sal de roca desordenada (DRX).

En el primer estudio, investigadores de ingeniería, incluido el autor principal Richie Fong, Ph.D.Estudiante de Ingeniería de Materiales, con enfoque en cátodos.Los cátodos, el componente más costoso de las baterías, se fabrican tradicionalmente con metales no sostenibles como el cobalto y el níquel.El hierro podría ser la alternativa más barata, pero hasta ahora, los cátodos a base de hierro existentes carecían de capacidad de almacenamiento suficiente para alimentar un vehículo eléctrico de largo alcance.

Los hallazgospublicadoenMateriales energéticos avanzadosdesafiar decisivamente esta percepción.Los investigadores diseñaron con éxito cátodos DRX a base de hierro modificando el proceso de almacenamiento de electrones, logrando una de las capacidades de almacenamiento más altas jamás registradas para productos a base de hierro.materiales catódicos.El avance podría reducir los costos de las baterías de iones de litio en un 20%.

En un segundo estudio,publicadoenEnergía y ciencias ambientales, un equipo dirigido por el Prof. Jinhyuk Lee, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería de Materiales y Minería y becario William Dawson, desveló el potencial de otra alternativa sostenible: las sales de roca desordenadas a base de manganeso (Mn-DRX).Este material ofrece un alto contenido energético a bajo coste, pero su aplicación práctica se ha visto obstaculizada por la baja conductividad eléctrica y la inestabilidad estructural.

En colaboración con científicos del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea, descubrieron una solución novedosa.Usandonanotubos de carbono de paredes múltiplesy un aglutinante adhesivo como aditivos para electrodos, lograron la mayor densidad de energía a nivel práctico jamás registrada para cátodos de Mn-DRX.

"Nuestros hallazgos son inmensamente prometedores para el futuro del desarrollo de baterías de iones de litio, ya que ofrecen un camino hacia tecnologías más asequibles y sostenibles.energíasoluciones de almacenamiento", explica Lee, añadiendo que un socio de la industria ya está trabajando junto con los investigadores para llevar estas innovaciones al mercado.