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El Premio Nobel de Química 2019 fue otorgado a John Goodenough, Stanley Whittingham y Akira Yoshino por desarrollar baterías de iones de litio.
Las baterías de iones de litio se encuentran en todo, desde teléfonos móviles hasta computadoras portátiles y automóviles eléctricos. Según la Real Academia de Ciencias de Suecia, revolucionaron nuestras vidas y sentaron las bases para una sociedad inalámbrica y sin combustibles fósiles.
"Podemos ver un efecto enorme y dramático en la sociedad con esta batería fantástica", dijo Olof Ramström, miembro del Comité Nobel.
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Durante la crisis del petróleo de la década de 1970, Stanley Whittingham, ahora en la Universidad de Binghamton en los Estados Unidos, desarrolló la primera batería de litio del mundo. El electrodo positivo, o cátodo, consistía en disulfuro de titanio que contenía iones de litio. Siendo el litio el metal más ligero, el uso de iones de litio ayuda a aligerar las baterías.
Sin embargo, el electrodo negativo, o ánodo, estaba hecho en parte de litio metálico, que es muy reactivo. Cuando se recargó la batería, una metralla de litio metal emergió del ánodo. Cuando tocaron el cátodo, provocaron un cortocircuito en la batería, a veces causando una explosión.
John Goodenough, que ahora trabaja en la Universidad de Texas en Austin, predijo que reemplazar el cátodo de disulfuro de titanio con un óxido metálico lo haría más poderoso. En 1980, creó una batería en la que los iones de litio están contenidos en un cátodo de óxido de cobalto.
Esto duplicó el voltaje o la potencia de la batería, pero no resolvió el problema de seguridad.
Akira Yoshino de Asahi Kasei Corporation en Tokio, Japón, ha eliminado con éxito el metal de litio del ánodo. Desarrolló un ánodo hecho de coque de petróleo que contiene iones de litio. En 1985, Yoshino creó una batería más segura que se puede recargar cientos de veces: la primera batería viable de iones de litio.
En 1991, se comercializaron baterías de iones de litio. Más livianos y potentes que otros tipos de baterías recargables, han permitido desarrollar dispositivos electrónicos más potentes y portátiles, como los teléfonos móviles.
La tecnología aún se está mejorando. Las baterías modernas de iones de litio tienen cátodos de fosfato de hierro desarrollados por Goodenough, que son más ecológicos que el óxido de cobalto.
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