Recientemente, la investigación en baterías de estado sólido, un campo que atrae gran atención mundial en ciencia y tecnología energética, ha alcanzado un progreso importante. Un equipo del Instituto de Química Física de Lanzhou de la Academia China de Ciencias (CAS Lanzhou Institute) ha desarrollado con éxito un electrolito sólido compuesto a base de silicio con alta conductividad iónica a temperatura ambiente. La aplicación innovadora de materiales de silicona ha presionado el “botón de aceleración” para la comercialización de las baterías de estado sólido.

Como tecnología central de la próxima generación de almacenamiento de energía, las baterías de estado sólido ofrecen ventajas significativas frente a las baterías de litio tradicionales: la densidad energética aumenta más del 30 %, lo que permite autonomías de hasta 1000 kilómetros en vehículos eléctricos; además, resuelven de raíz los riesgos de seguridad de las baterías convencionales, como los incendios a altas temperaturas. Incluso a -40 °C en condiciones de frío extremo mantienen un rendimiento de descarga estable, por lo que se consideran una tecnología clave para transformar la industria de las energías limpias.

El avance del CAS Lanzhou Institute se centra en los principales retos del desarrollo de las baterías de estado sólido: la resistencia interfacial y la eficiencia del transporte iónico. El equipo adoptó de forma innovadora una técnica de “nanohilos de silicona injertados en nanos láminas de montmorillonita”, construyendo un relleno nanométrico con estructura similar a las neuronas. Al integrarse en un electrolito sólido compuesto basado en PEO, este relleno forma canales continuos de transporte de iones a larga distancia, duplicando la eficiencia de conducción de iones de litio. La conductividad a temperatura ambiente superó los 10⁻⁴ S/cm, y después de 1000 ciclos de carga y descarga la batería mantuvo una capacidad del 92 %.

Cabe destacar que este resultado no solo optimiza significativamente el rendimiento de las baterías de estado sólido, sino que también representa un avance transversal para los materiales de silicona. Durante mucho tiempo, la silicona se ha utilizado principalmente en aplicaciones de sellado y aislamiento, pero su incorporación innovadora en electrolitos sólidos abre ahora una nueva y valiosa vía en el campo de los materiales energéticos. Expertos del sector señalan que esta tecnología podría reducir los costos de industrialización de las baterías de estado sólido y promover su aplicación a gran escala en vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía, aportando una “solución china” a la transición energética global.