El almacenamiento de energ\u00eda en forma de bater\u00edas recargables ha sido uno de los principales avances de la sostenibilidad en los \u00faltimos a\u00f1os, debido al mayor consumo de dispositivos electr\u00f3nicos y la llegada de los coches el\u00e9ctricos con el uso de energ\u00eda limpia. Desde 1991, a trav\u00e9s de Sony, dispositivos electr\u00f3nicos como drones, tel\u00e9fonos inteligentes y port\u00e1tiles han utilizado principalmente bater\u00edas Li-Ion. Debido a que ofrecen numerosas ventajas, como una buena eficiencia energ\u00e9tica, buena densidad, gran vida \u00fatil, ausencia de efecto de memoria, la tecnolog\u00eda ahora se utiliza en centrales el\u00e9ctricas para el almacenamiento de energ\u00eda estacionaria. Sin embargo, las principales desventajas de las bater\u00edas Li-Ion son la inestabilidad y poseer materiales costosos y dif\u00edciles de extraer. Por lo tanto, la optimizaci\u00f3n de estos materiales y el uso de otros nuevos son los retos actuales para el desarrollo de bater\u00edas con mayor estabilidad y seguridad en aplicaciones a gran escala.<\/p>\n
Las bater\u00edas Li-Ion tienen electrodos que contienen un material aditivo, como el grafito, o una mezcla de \u00f3xidos met\u00e1licos combinados con pol\u00edmeros, mientras que el electrolito es una mezcla compleja de compuestos org\u00e1nicos y organomet\u00e1licos. Durante la carga y descarga de la bater\u00eda, se producen varias reacciones que producen cambios en la composici\u00f3n qu\u00edmica del electrolito y dando lugar a la formaci\u00f3n de una interfaz de electrolito s\u00f3lido (SEI), que, a pesar de contribuir a la protecci\u00f3n del \u00e1nodo, conduce a la falla de la bater\u00eda. Es por esto que los aditivos se incorporan al electrolito para controlar la formaci\u00f3n de SEI, pero tambi\u00e9n generan el flujo de iones en el electrolito, alterando la conductividad de la bater\u00eda. Lo anterior es un gran desaf\u00edo de optimizaci\u00f3n para los investigadores.<\/p>\n
Por lo tanto, la simulaci\u00f3n molecular surge como un gran aliado para el desarrollo de bater\u00edas Li-Ion (a trav\u00e9s de modelos discretos) para la elecci\u00f3n de nuevos candidatos, optimizando el experimento y prediciendo propiedades importantes. A trav\u00e9s de los m\u00e9todos de Din\u00e1mica Molecular implementados en BIOVIA<\/a> Materials<\/a> Studio,<\/a>la mayor plataforma de simulaci\u00f3n molecular, es posible modelar iones de difusi\u00f3n y litio para diversas formulaciones y predecir propiedades importantes como la conductividad y la transmisi\u00f3n en funci\u00f3n de la formulaci\u00f3n. Lo invitamos a observar el siguiente v\u00eddeo, c\u00f3mo se aplica BIOVIA Materials Studio para el desarrollo de la bater\u00eda:<\/p>\n