Un equipo de científicos de la Escuela Internacional de Graduados de Shenzhen de la Universidad de Tsinghua y la Universidad de Tianjin ha descubierto un nuevo método para mejorar la resistencia, la longevidad y la confiabilidad de las baterías de estado sólido en condiciones de frío o de alta potencia. Su estudio, titulado «Una interfaz de electrolito sólido dúctil para baterías de estado sólido» fue publicado en la revista Naturaleza el 29 de octubre de 2025, según informó IT-Home.
Las baterías de estado sólido suelen describirse como el futuro de los vehículos eléctricos. Almacenan más energía y son más seguras que las baterías líquidas actuales, que pueden sobrecalentarse o incendiarse. Pero el progreso hacia la producción en masa ha sido lento porque estas baterías tienden a agrietarse y perder rendimiento durante la carga rápida o en climas helados.
Para resolver esto, el equipo de Tsinghua y Tianjin diseñó lo que llaman una capa de “armadura flexible” para la superficie de la batería. Normalmente, esta capa protectora, conocida como interfase de electrolito sólido (SEI), es dura pero frágil, lo que significa que puede fracturarse bajo presión. Una vez que se agrieta, el litio se acumula de manera desigual, lo que acorta la vida útil de la batería.
En lugar de hacer que el SEI sea más difícil, los investigadores lo hicieron más flexible. Utilizando materiales a base de plata llamados Ag₂S y AgF, crearon una capa que puede doblarse ligeramente sin romperse. Esta flexibilidad ayuda a mantener una estructura estable y al mismo tiempo permite que los iones de litio se muevan sin problemas.
En las pruebas, las baterías con este nuevo recubrimiento funcionaron durante más de 4500 horas bajo uso intensivo y permanecieron estables durante más de 7000 horas a –30°C, condiciones que normalmente provocarían que otras baterías de estado sólido fallaran.
El diseño combina materiales blandos y rígidos en una estructura gradual en capas. Esto reduce la tensión interna, previene grietas y mantiene el litio distribuido uniformemente durante la carga y descarga.
El proyecto fue dirigido por los profesores Feiyu Kang y Yanbing He de Tsinghua SIGS, así como por Quanhong Yang de la Universidad de Tianjin. Contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Programa Nacional Clave de I+D y el Plan de Innovación Científica y Tecnológica de Shenzhen.
Esta investigación no significa que las baterías de estado sólido estén todavía listas para la producción en masa. La investigación ofrece una vía potencial para mejorar la confiabilidad de las baterías de estado sólido en condiciones extremas, lo que podría respaldar futuras aplicaciones comerciales.
