Los recientes avances en la ciencia de materiales han revelado una solución prometedora para mejorar el rendimiento de las baterías de iones de litio en entornos fríos. Investigadores de China han identificado el fosfato de litio y titanio (LiTi(PO)₄), un material que exhibe expansión térmica negativa (ETN), como un posible cambio de juego para la tecnología de baterías.
El 9 de enero de 2025, un estudio publicado en Angewandte Chemie detalló cómo este material único se expande al enfriarse, abordando un problema crítico que enfrentan las baterías de iones de litio: su deterioro en el rendimiento a bajas temperaturas. A medida que los dispositivos portátiles, los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía renovable dependen cada vez más de estas baterías, su eficiencia en climas más fríos se ha vuelto primordial.
El equipo de investigación, dirigido por Liming Wu, Chunfu Lin y Renchao Che de la Universidad Donghua, la Universidad Fudan y la Universidad de Mongolia Interior, demostró que los electrodos hechos de fosfato de litio y titanio mantienen un sólido rendimiento electroquímico incluso a -10 °C. Sus hallazgos revelaron que la estructura de red tridimensional del material permite que los iones de litio se difundan de manera efectiva, conservando el 84% de su tasa de difusión en comparación con las condiciones estándar a 25 °C.
Este descubrimiento podría tener un impacto significativo en varios sectores, incluidos los vehículos eléctricos y las aplicaciones militares, donde la fiabilidad de las baterías en temperaturas extremas es crucial. Las implicaciones se extienden a la reducción de la necesidad de costosos sistemas de calefacción integrados y a la mejora de la eficiencia general de las baterías. A medida que aumenta la demanda de soluciones de almacenamiento de energía robustas, los materiales con expansión térmica negativa, como el fosfato de litio y titanio, podrían desempeñar un papel vital en el futuro de las tecnologías energéticas.