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Nióbio El Coringa de La Industria Del Futuro Y Abundante En Brasil, Se Convierte En Solución Para Los Coches Eléctricos Y Junto Con El Grafeno Revolucionará El Destino De La Tecnología
Componente fundamental en los coches eléctricos y, por lo tanto, los más caros de todos, las baterías son responsables de marcar la autonomía de estos modelos, pero no son perfectas: su capacidad está disminuyendo con el paso del tiempo acortando su vida útil y el nióbio, un material tan abundante en Brasil, que junto con el grafeno promete revolucionar el destino de la humanidad, no perdería el puesto de protagonista y se convierte en la solución en lugar del litio para conservar la capacidad de las baterías usadas por los coches eléctricos.
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Las baterías de coches eléctricos (así como las de cualquier dispositivo electrónico) pierden un poco de su capacidad energética antes de hacer la primera recarga. Como explica el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, las razones para esto se encuentran en la degradación sufrida por su química y en las impurezas que se crean en el primer ciclo de carga y descarga. Consulta Abajo El Video.
Entiende La Composición De Las Baterías De Litio
Para resolver esta desventaja, Stanley Whittingham comenzó a trabajar. Este es el químico que inventó las baterías de litio a finales de los años 70: una conquista por la que fue premiado con el Premio Nobel en su especialidad en 2019. Ahora ha liderado un grupo de investigadores, que encontraron una manera de detener esta degradación que afecta la capacidad de las baterías de coches eléctricos y, por lo tanto, su vida útil: un recubrimiento que protege las celdas de esta pérdida.
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Antes de explicar su descubrimiento es necesario entender, mínimamente, la composición de las baterías de litio. Estas tienen cátodos hechos con capas alternadas de litio y óxido de materiales que son ricos en níquel. Este metal se usa porque genera mayor densidad energética y mayor capacidad de almacenamiento… a un precio más bajo, pues es más barato que otros materiales.
Sin embargo, no todo son ventajas: el níquel en cátodos es inestable. Esto hace que reaccione fácilmente generando una serie de impurezas que cubren la superficie del cátodo y reducen la capacidad de almacenamiento entre 10-18%… en el primer ciclo de carga y descarga de la batería. No es lo único que contribuye a este declive: el níquel también puede generar inestabilidad dentro de la estructura catódica, algo que disminuye la capacidad en largos períodos de carga y descarga.
Capacidad Aumentada Gracias Al Óxido De Nióbio
Stanley Whittingham se encontró con este escenario y ha estado trabajando en él con una serie de estudios de difracción realizados con rayos-X y neutrones. Este ha sido el punto de partida para llegar a un tratamiento químico experimental en el cual los cátodos olvidan el litio para usar óxido de nióbio.
Los átomos de este elemento químico tienen la capacidad de estabilizar la superficie y, en consecuencia, reducir las pérdidas que ocurren desde el primer ciclo. Algo que logran a medida que la temperatura sube y llevan los átomos de manganeso al cátodo para mejorar su capacidad de retención a largo plazo.
Traduciendo esta teoría en práctica y aplicándola a los coches eléctricos: al reducir las pérdidas del primer ciclo de carga y descarga, la batería mejora su capacidad a largo plazo, así, su vida útil.
Algo que Stanley Whittingham y su equipo ya han podido verificar, con este tratamiento químico han conseguido reducir la pérdida de capacidad durante el primer ciclo de carga y descarga, lo que se traduce en mejor desempeño de la batería a largo plazo. A nivel de laboratorio, y tras 250 ciclos de carga y descarga, la retención de capacidad fue del 93,2%.
Ahora, gracias a este avance, quieren desarrollar celdas de batería de metal de litio de última generación que entreguen hasta 500 Wh por kilogramo, en lugar de los 220 Wh que tenemos en la media actual.
Con el desarrollo de estas celdas, la vida útil de las baterías incluidas en vehículos eléctricos podría ser extendida para hacerlas, desde la primera carga, mucho más duraderas.
Brasil Gana La Primera Y Mayor Fábrica De Producción De Grafeno De América Del Sur, Capaz De Producir Hasta 5000 Kg Por Año, Que Junto Con El Nióbio Revolucionará El Destino De La Humanidad
Brasil cuenta con 1/3 de las reservas de grafito (o grafita) y aproximadamente 97% del Nióbio, que casado con el grafeno revolucionará el destino de la humanidad. La inauguración de la primera y mayor fábrica de producción de grafeno a escala industrial de América del Sur, que ocurrió el día 09 de julio, contó con la presencia del presidente de la República, Jair Bolsonaro, el ministro-jefe de la Casa Civil, Luiz Eduardo Ramos, y el ministro de Ciencia, Tecnología e Innovaciones, Marcos Pontes. La unidad tendrá capacidad de producir hasta cinco mil kilos de alta calidad por año.
En su discurso, el presidente Jair Bolsonaro destacó el potencial brasileño: “Tenemos una patria bendecida. Volviendo a la tabla periódica, la tenemos toda aquí en Brasil. Inclusive en lo que es raro. Tenemos alrededor de 1/3 de las reservas de grafito, o grafita, en varios estados. Tenemos, aproximadamente, 97% del Nióbio, que casado con grafeno, realmente van a revolucionar el destino de la humanidad”, dijo.
Sobre El Grafeno
El Grafeno Es Un Material Reconocido Mundialmente Por Sus Increíbles Propiedades Físicas, Como Alta Resistencia Mecánica, Ligereza, Maleabilidad Y Alta Conductividad Térmica Y Eléctrica. Brasil Es El Tercer Mayor Proveedor Mundial Del Mineral Grafita Y Posee La Segunda Mayor Reserva Mundial De Este Material Que Es La Principal Materia Prima Para El Grafeno. Se Estima Que Este Mercado Movimentará, En 5 Años, Más De 3 Mil Millones De Dólares.
Entre Los Productos Que Utilizan Esta Materia Prima Se Encuentran Chalecos A Prueba De Balas, Pinturas Anticorrosivas, Autolimpiantes Y Antibacterianas, Tejidos, Cascos Para Motociclistas, Vergaliones Para La Construcción Civil, Baterías, Entre Otros.
La Casa Civil Acompaña Las Políticas Para Materiales Avanzados Para Promover La Harmonización Y Regulación De Este Tema Con Las Varias Acciones Sectoriales Conducidas Por Los Demás Ministerios.
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