Conclusiones clave
- Se está desarrollando una amplia gama de nuevas tecnologías para prolongar la vida útil de la batería.
- Los investigadores anunciaron recientemente que encontraron una manera de aumentar significativamente la vida útil de las baterías.
- Existe una creciente preocupación por la seguridad de las baterías de iones de litio.
La duración de la batería de su teléfono inteligente algún día podría medirse en días en lugar de horas.
Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Japón han encontrado una manera de aumentar significativamente la vida útil de las baterías. Es uno de un número creciente de avances en el campo del almacenamiento de energía.
"Este tipo de investigación es importante y, finalmente, estos hallazgos teóricos y experimentales deberían traducirse en una mayor duración de la batería, lo cual es importante tanto desde el punto de vista medioambiental como económico", Jack Kavanaugh, director ejecutivo de la empresa de almacenamiento de energía Nanotech Energy, que no participó en el estudio japonés, dijo en una entrevista por correo electrónico.
Necesitamos mejores baterías
En un artículo reciente, los investigadores dicen que los ánodos de grafito ampliamente utilizados en una batería necesitan un aglutinante para mantener unido el mineral, pero el aglutinante polivinílico se queda corto. Están investigando un nuevo tipo de aglutinante hecho de un copolímero que hace que las baterías duren más.
La tecnología de batería actual deja mucho que desear. El tipo de batería recargable más popular en la electrónica de consumo en este momento es el de iones de litio. Si bien pueden retener y descargar una gran cantidad de energía en comparación con otras tecnologías, tienen algunas limitaciones fundamentales.
"Por un lado, su capacidad se degrada proporcionalmente con la cantidad de ciclos de carga/descarga", explicó Bob Blake, vicepresidente del desarrollador de collares inteligentes para perros Fi, en una entrevista por correo electrónico. "Por lo general, se puede esperar que una batería de iones de litio solo conserve alrededor del 80 por ciento de su capacidad original después de 500 ciclos de carga/descarga".
También existe una creciente preocupación por la seguridad de las baterías de iones de litio. El año pasado, BMW retiró del mercado más de 26 000 vehículos híbridos enchufables en riesgo de incendio. En febrero, Hyundai inició un retiro del mercado de 76 000 Hyundai Kona EV en Corea del Sur después de más de una docena de informes de incendios en sus paquetes de baterías Kona EV.
Los aumentos de batería pueden estar en el horizonte
Una amplia gama de empresas e investigadores están buscando formas de obtener más vida útil de los dispositivos.
En el laboratorio del profesor de la Universidad de Syracuse, Ian Hosein, él y su equipo de investigación en ciencia de materiales están investigando materiales que podrían usarse en la próxima generación de baterías. El litio, el material comúnmente utilizado en las baterías, puede ser costoso, difícil de reciclar y propenso a sobrecalentarse. Hosein está probando abundantes minerales como el calcio, el aluminio y el sodio para ver cómo se pueden utilizar para diseñar nuevas baterías.
"Cuando trabajamos en la ciencia de los materiales, los materiales que hacemos tienen que cumplir con muchas expectativas diferentes", dijo Hosein en un comunicado de prensa. "Estamos pensando en lo que sucede más allá del litio. Otros materiales pueden ser inherentemente más seguros, menos costosos y más benignos para el medio ambiente".
Algunas empresas están intentando reajustar el tipo estándar actual de baterías de iones de litio. La empresa Enovix, por ejemplo, afirma haber desarrollado baterías de iones de litio con densidades de energía cinco años antes que los productos estándar actuales de la industria.
Cameron Dales, gerente general y director comercial de ENOVIX, dijo en una entrevista por correo electrónico que los productos de batería actuales de la compañía ofrecen una densidad de energía entre un 27 % y un 110 % mayor que otros en el mercado.
Otras dos tecnologías prometedoras en desarrollo son los radicales orgánicos y las baterías de azúcar. Los radicales orgánicos pueden ofrecer rendimientos comparables al Li-Ion utilizando polímeros orgánicos especiales, al tiempo que son flexibles y más respetuosos con el medio ambiente. Las baterías de azúcar utilizan azúcar y enzimas activas para producir electricidad y pueden tener una gran densidad energética.
Este tipo de investigación es importante y, finalmente, estos hallazgos teóricos y experimentales deberían traducirse en una mayor duración de la batería.
"Se encuentran en una etapa de desarrollo muy temprana, e incluso si alguna vez llegan al mercado, no será hasta dentro de al menos diez años", dijo Javier Nadal, director de la consultora de innovación de productos BlueThink en el Reino Unido, en una entrevista por correo electrónico.
Nadal predice que estas nuevas tecnologías de baterías transformarán la tecnología personal en la próxima década.
"Los productos que ya conocemos mejorarán gradualmente", dijo Nadal. "Por ejemplo, los teléfonos y las computadoras portátiles son más delgados y livianos al mismo tiempo que aumentan su tiempo de trabajo. La nueva solución de almacenamiento de energía permite nuevos productos que pueden cambiar drásticamente la experiencia del usuario".
