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Baterías de grafeno: características, ventajas y desventajas

 
Por Sandra Ropero Portillo, Ambientóloga. Actualizado: 5 noviembre 2021
Baterías de grafeno: características, ventajas y desventajas

Las baterías de grafeno para coches eléctricos pueden revolucionar la concepción que actualmente tenemos respecto al mundo automovilístico del futuro. El grafeno se define como una monocapa de átomos de carbón que se encuentran hexagonalmente y firmemente compactados en un entramado 2-D.

La alta calidad del cristal 2-D hace que el grafeno presente grandes propiedades electrónicas, motivo por el que está siendo estudiado en profundidad en la aplicación de baterías de ion-Litio. De esta manera, se está consiguiendo así una fuente de potencia limpia y renovable, que podría sustituir a los combustibles fósiles.

Si quieres saber más sobre las baterías de grafeno, sus características y cuáles son sus ventajas y desventajas, continúa leyendo este interesante artículo de EcologíaVerde en el que te lo explicamos con todo detalle.

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Características del grafeno

La ciencia avanza y busca adaptarse a las exigencias que requiere la sociedad. La investigación de las baterías de grafeno hará que sea posible una transición ecológica, ya que estas podrían sustituir el uso de los combustibles fósiles. Algunas de las características más destacadas de las baterías de grafeno son:

  • Densidad energética: este tipo de baterías llegan a conseguir una densidad energética mayor que las baterías de litio. Es decir, pueden almacenar mucha más energía.
  • Velocidad de carga: las baterías de grafeno necesitan menos tiempo de carga. Con este tipo de batería en unos 10 minutos, aproximadamente, se podría cargar un vehículo eléctrico o un teléfono móvil. Si tienes curiosidad por saber si ¿Merece la pena la inversión en un coche eléctrico? visita este artículo.
  • Seguridad: el uso de estas baterías es más seguro, ya que no usan electrolitos líquidos. De esta manera se reducen los riesgos de explosión.
  • Flexibilidad: gracias a la composición de los átomos de carbono en forma hexagonal, el grafeno es muy flexible y delgado, por lo que puede adaptarse a las condiciones según los requerimientos.
  • Vida útil y estabilidad: el grafeno da una estabilidad estructural que hace que el volumen del ánodo de este tipo de baterías no cambie cada vez que se produce un ciclo de carga y descarga. Gracias a esto, la vida útil de las baterías de grafeno es mucho mayor que si se compara a la que pueden ofrecer otro tipo de materiales.
  • Mejora del medio ambiente: las baterías de grafeno pueden ser de gran ayuda en la transición ecológica. El hecho de no tener que ser reemplazadas con tanta frecuencia, ya es un punto a favor en el cuidado del medio ambiente. Además, el grafeno puede producir energía si se expone a la luz solar, por lo que también entra en la lista de las energías verdes. Cabe añadir que, en el momento que sea usado en el sector automovilístico, podrán sustituir a los combustibles fósiles. Puedes leer más sobre el tema en estos otros artículos sobre Qué es la energía solar y Qué son los combustibles fósiles y cómo se formaron.
Baterías de grafeno: características, ventajas y desventajas - Características del grafeno

Ventajas del grafeno

Entre las principales ventajas que tendrán las baterías de grafeno cuando estén totalmente operativas, se pueden mencionar las siguientes:

  • La densidad energética de estas será mucho mayor.
  • El tiempo de carga se reduce, ya que los ciclos de carga que tendrán serán 100 veces más rápidos que los que conocemos actualmente.
  • Ofrecerán mayor seguridad.
  • Su peso es mucho menor y ocuparán hasta un 30% menos de espacio.
  • Dará a los vehículos eléctricos una autonomía de hasta 800 kilómetros de distancia.
  • Tiene una vida útil 4 veces mayor que las baterías de litio.

Desventajas del grafeno

Aunque son muchas las ventajas que pueden llegar a ofrecer las baterías de grafeno, también tienen sus desventajas. Algunas de ellas son:

  • El grafeno no es un material mágico: los investigadores que se encuentran detrás del estudio del grafeno están intentando averiguar todos los potenciales de este material. Sin embargo, en la práctica no se aplica todo lo que descubren.
  • Hay dificultades para las aplicaciones comerciales: a pesar de todas las investigaciones y los más de 6.000 artículos científicos que existen de este material, aún no hay productos en el mercado con este material.
  • El grafeno es un material inestable: el grafeno es un material inestable, por lo que tratarlo y trabajar con él no es algo sencillo. Las operaciones para trabajarlo no son simples, requieren de mucho tiempo y de una gran inversión económica, por lo que todas las empresas no están al alcance o dispuestas a invertir.
  • Su entrada en el mercado se está ralentizando: el material ha estado abandonado durante décadas, es decir, no tenía el interés de la comunidad científico para ser estudiado. Seguramente el hecho de que las reservas de litio se estén agotando, ha hecho que la investigación del grafeno pase a un primer plano.

No por haber hecho mención a las desventajas debemos olvidar que el grafeno es un material que, en un futuro, nos puede ayudar muchísimo al ser utilizado en una gran cantidad de dispositivos. Podríamos llegar a utilizar las baterías de grafeno para motos eléctricas, para teléfonos móviles o smartwatch y pulseras de actividad e, incluso, para coches eléctricos también.

No dudes en leer más sobre Ecotecnología en este artículo de EcologíaVerde que te proponemos.

Baterías de grafeno: características, ventajas y desventajas - Desventajas del grafeno

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Bibliografía
  • Mariscal, A. (2016). Estudio energético de las baterías de grafeno en vehículos eléctricos. Universidad de Jaén. Disponible en: http://tauja.ujaen.es/bitstream/10953.1/3438/1/TFG_Mariscal_Castilla_Alfonso.pdf
  • Lovesharing. (2019). Baterías de grafeno para coches eléctricos. Lovesharing. Disponible en: https://www.lovesharing.com/baterias-de-grafeno-para-coches-electricos/
  • Baterías de grafeno: usos y características de esta nueva tecnología. (2020). ESGRAF. Disponible en: https://www.esgraf.com.mx/baterias-de-grafeno-usos-caracteristicas/

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