Científicos de la Universidad Nacional de Investigación de Saratov N.G. Chernyshevsky (SGU) han desarrollado un modelo de película de tres capas basada en grafeno y compuestos de óxido-fosfato de litio, que puede hacer que las baterías sean más rápidas, duraderas y seguras. Así lo informó el Ministerio de Ciencia y Educación Superior de la Federación Rusa.
La nueva estructura es un "sándwich energético": en la parte superior hay fosfato de vanadio y litio, en la parte inferior, titanato de litio y, entre ellos, una capa de grafeno resistente y conductora. Esta película compuesta 2D combina las propiedades de las baterías de iones de litio y los supercondensadores: es capaz de retener una gran carga y liberarla rápidamente a una carga externa.
La creación del modelo fue posible gracias a un método original para calcular la capacitancia cuántica, un parámetro clave que determina cuánta carga puede acumular un material. A diferencia de los métodos tradicionales, el nuevo método tiene en cuenta los cambios en la composición química del material al interactuar con los átomos de litio. Gracias a esto, la capacitancia cuántica de la película de tres capas alcanzó los 868 mAh/g y 750,24 mAh/g en diferentes modos de funcionamiento, lo que supera significativamente los indicadores de muchos materiales de electrodo modernos.
Para los no iniciados, los investigadores explican la construcción como un "sándwich tecnológico": las capas superior e inferior interactúan con la carga de iones de litio, y el grafeno en el medio acelera su movimiento y fortalece toda la estructura. Esta combinación hace que el material sea flexible, eficiente y potencialmente adecuado para baterías que pueden cargarse más rápido y durar más que los análogos modernos.
El nuevo compuesto es potencialmente capaz de resolver los tres principales problemas de la electrónica y el transporte modernos: la velocidad de carga, la vida útil y la seguridad.
