En la actualidad, las baterías de iones de litio se han convertido en la opción preferida para alimentar tanto aparatos electrónicos como vehículos eléctricos, incluyendo los carros de golf eléctricos. Estas baterías son altamente eficientes y cumplen con los criterios clave que se exigen a una batería: seguridad, densidad energética, peso, volumen, ciclo de vida suficiente y capacidad de reciclaje. Sin embargo, hay otros tipos de baterías en investigación que podrían superar las prestaciones de las baterías de litio, como las baterías de iones de fluoruro.
¿Por qué las baterías de iones de fluoruro son consideradas superiores a las de litio?
Las baterías de iones de fluoruro (FIB) presentan ventajas significativas sobre las baterías de litio. En primer lugar, el fluoruro es un elemento más ligero y estable que el litio, lo que las hace más eficientes y seguras. Además, el fluoruro es un material mucho más económico que el litio y el cobalto, que son los metales utilizados en las baterías de iones de litio actuales. Los científicos también afirman que las baterías de iones de fluoruro pueden ofrecer una mayor densidad de energía, hasta siete veces más que las baterías de litio convencionales, lo que se traduce en una mayor autonomía para los carros de golf eléctricos.
A pesar de todas estas ventajas teóricas, las baterías de iones de fluoruro todavía no son viables debido a la falta de materiales conductores estables para los iones de fluoruro. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte ha desarrollado un método innovador para acelerar la búsqueda de estos materiales, utilizando algoritmos de aprendizaje automático y superordenadores.
El uso del aprendizaje automático en la búsqueda de materiales conductores para los iones de fluoruro
El equipo de investigación de la Universidad de Carolina del Norte ha utilizado algoritmos de aprendizaje automático y superordenadores para predecir de manera rápida y precisa la facilidad con la que se mueven los iones de fluoruro en diferentes materiales. Han creado una base de datos con 10,000 candidatos que contienen fluoruro y han realizado cálculos precisos para evaluar la capacidad de transporte de fluoruro de cada material. Este proceso, que solía llevar una semana por cada material, ahora se ha reducido a solo una hora gracias al uso del aprendizaje automático.
Gracias a esta investigación, se han descubierto algunos materiales conductores de fluoruro que muestran un rendimiento superior a los materiales utilizados en las baterías de iones de litio actuales. Por ejemplo, se ha patentado un compuesto de zinc-titanio que contiene fluoruro, el cual es económico, altamente conductor y prometedor en términos de rendimiento. Estos avances podrían acelerar el desarrollo de las baterías de iones de fluoruro y mejorar aún más su rendimiento en aplicaciones como los carros de golf eléctricos.
El futuro de las baterías de iones de fluoruro
A pesar de los avances realizados en la investigación de las baterías de iones de fluoruro, aún existen desafíos que deben superarse. Por ejemplo, estas baterías solo funcionan a altas temperaturas, lo cual limita su aplicación en muchas áreas, incluyendo los carros de golf eléctricos. Sin embargo, esta limitación podría superarse si se implementan en las futuras baterías de electrolito sólido, que ofrecen mayor seguridad y no requieren sistemas de enfriamiento adicionales.
Las baterías de litio son actualmente la mejor opción para alimentar carros de golf eléctricos debido a su eficiencia y rendimiento comprobados. Sin embargo, las baterías de iones de fluoruro representan una prometedora alternativa que podría mejorar aún más el rendimiento y la autonomía de estos vehículos. Con el avance de la investigación y el desarrollo de nuevos materiales conductores estables, es posible que las baterías de iones de fluoruro se conviertan en la elección preferida en el futuro.
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