Batería de ión litio recargable con luz solar

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Investigadores japoneses investigan un prototipo de batería de ión litio, traslucida, y recargable mediante luz solar. El uso de óxidos transparentes y el reducido espesor de los electrodos hacen que funcione como una célula fotovoltaica.

La batería resultado de esta investigación, liderada por Mitsunobu Sato, presidente de la Universidad Kogakuin y profesor en el Departamento de Física Aplicada de la Facultad de Ingeniería Avanzada, fue exhibida en la feria  Innovation Japan 2015 que tuvo lugar los días 27 y 28 de agosto en Tokio. Allí se explicaron los objetivos y las posibles aplicaciones en las que puede ser útil este tipo de baterías.

El proyecto arrancó hace cuatro años en la Universidad de Stanford (EE.UU) con la creación de una primera batería transparente y flexible. Sus electrodos se componían de los mismos materiales que se utilizan habitualmente en las baterías de ion litio actuales: litio-ferrofosfato para el positivo y titanato de litio para el negativo. La diferencia fundamental reside en que los óxidos son básicamente transparentes y los espesores de los electrodos  de tan solo 80 y 90 nm, lo que permite una alta transmisión de la luz. Cuando la luz del sol incide sobre la batería esta se oscurece y la cantidad de luz que se filtra se reduce hasta aproximadamente un 30 por ciento de su intensidad.  Con esta primera batería se logró una tensión de salida de 3,6 V y 20 ciclos de carga-descarga. 

bateria traslucida celula fotovoltaica - 700

En la nueva batería que el equipo investigador ha presentado se han realizado algunos cambios en los materiales que permiten que los electrones excitados por la luz que atraviesan el electrodo negativo se puedan utilizar para recargar la batería. Esta actúa como una célula fotovoltaica y, mediante el denominado efecto fotoeléctrico, se logra que una parte de la lámina tenga mayor concentración de electrones que la otra, lo que origina un voltaje entre ambos extremos, que al ser unidos por un cable, da lugar a la corriente eléctrica.

Durante la feria se mostraron los resultados de un experimento en que la carga y la descarga se repetían en cinco ocasiones mediante la aplicación de luz ultravioleta, con una potencia aproximada de un décimo de la que se lograría con luz solar.

Sus aplicaciones pueden ser muy diversas, sobre todo como dispositivos de almacenamiento y captura de energía  en grandes superficies como pueden ser ventanas inteligentes que se oscurecen ante la luz solar.

Fuentes: electricvehiclesresearch.com e innovaticias.com

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