Investigadores con sede en EE. UU. y China desarrollaron una red de nitruro de boro conductora térmicamente, interconectada y en 3D que mejora en gran medida la conductividad térmica en comparación con la distribución aleatoria en las baterías de iones de litio.
En un artículo publicado en la revista Green Energy & Environment, los científicos explican que aunque los coches eléctricos ahora pueden cubrir distancias más largas entre cargas y los tiempos de carga de la batería se han reducido, la vida útil de esas baterías también ha disminuido y la baja eficiencia de disipación de calor ha llevado a problemas de seguridad. Su desarrollo, por lo tanto, apunta a subsanar estas carencias.
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Al estudiar sistemáticamente los efectos de la red tridimensional de nitruro de boro en el desempeño de la gestión térmica de las celdas de energía, el grupo encontró que la red térmica de nitruro de boro hexagonal (h-BN) construida por el método de plantilla de hielo con diferentes gradientes de temperatura mostró cambios estructurales diferencias en diferentes direcciones.
El modelado de hielo, también conocido como moldeo por congelación, es una ruta de modelado popular para materiales macroporosos.
«En general, la estructura determina el rendimiento, y diferentes estructuras en diferentes direcciones significan una mayor dispersión del rendimiento», dijo en un comunicado de prensa el coautor del estudio Bing Zhang, de la Universidad Zhejiang de China. “Y al crear un compuesto con parafina (h-BN/PW), pudimos lograr un excelente rendimiento antifugas y un rendimiento de disipación de calor ultrarrápido en las baterías de iones de litio”.
Según Zhang, los resultados muestran que la temperatura superficial máxima de la batería con carga y descarga continuas a 2 ℃-5 ℃ se redujo en 6,9 ℃.
“Creemos que esto demuestra el gran potencial de este proceso para su aplicación en sistemas de gestión térmica de baterías”, dijo el científico.