Todo sobre las baterías de Litio y su futuro: ¿MXene o las de estado sólido?

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El creador de las baterías de Litio, el físico John Goodenough nunca patento la tecnología y sigue ejerciendo de profesorprofesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, a sus 94 años, un proyecto que revolucionó el sector de las baterías a nivel mundial. Pese a su edad, llego a opinar sobre la explosión de las baterías de Samsung en el programa Today de la BBC “Normalmente, cuando hay explosiones el problema reside en la batería original que utilizó el aparato. El electrolito que se usa es inflamable. Y si lo cargas muy rápido (la batería es recargable) ese sobre-calentamiento causa la explosión por acumulación de gases durante el proceso“.

Goodenough creó el cátodo de óxido de litio y cobalto, la base de la batería de iones de litio que usamos en cualquier dispositivo portátil en el año 1980, y Sony comenzó a venderla en 1991 y poco a poco lo fueron utilizando muchos fabricantes y gracias a no haber patente han podido llegar a miles de hogares de todos los perfiles de ingresos: Un éxito para su creador.

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Las baterías de Litio no duran toda la vida y se desgastan con el tiempo, por eso Goodenough sigue trabajando para crear una mejor batería que mejore la eficiencia para volver a revolucionar el mundo. De momento vamos a hablar de los mitos y realidades de las baterías de Litio y empezaremos con el conocido efecto memoria.

El efecto memoria no afecta a las baterías de Litio: Con otras tecnologías si cargabamos una batería sin estar gastada al 100% se producían problemas que reducían su vida y es que si no se cargaba una batería en esa situación se creaban unos cristales que producían reacciones químicas que aumentaban la temperatura y reducían la vida de las mismas: Se pueden cargar cuando lo necesitemos, esté o no agotada la misma.

Otra de las consultas más habituales de las baterías de litio pasa por saber si es o no bueno cargar el móvil toda la noche: Al respecto de esto indican que NO ES MALO hacerlo y es que una vez están completamente cargadas se interrumpe la carga y solo se pueden producir pequeños picos de carga adicionales si baja la carga en espera: Estos picos no afectan demasiado aunque siempre será mejor cargar el móvil apagado.

Por lo tanto ya sabemos que podemos cargar los móviles por la noche y que es un mito que dejarlo cargando toda la noche pueda ser malo para sus baterías pero aún así hay que tener en cuenta que el verdadero problema que reduce la duración de una batería es su sobre-calentamiento: Por eso si bien existen tecnologías para cargar rápido los móviles hay que saber utilizar un cargador rápido o no, según nuestra urgencia por tener el móvil cargado.

Por lo tanto es recomendable que carguemos los móviles con cargadores rápidos de 2A, 3A o 5A según el fabricante solo si tenemos prisa y que siempre será mejor cargar un terminal con un cargador con carga 0,5-1A por la noche para evitar que se caliente la batería: En ese momento nos da igual la velocidad y así aumentaremos la duración de las baterías, algo especialmente importante en móviles con batería integrada.

¿Como podemos detectar que pasa algo con nuestra batería? Una buena forma de detectar problemas graves puede pasar por notar que nos levantamos con la batería ardiendo o inflada, en esos casos hay que plantearse cambiar la batería para evitar sustos mayores. A veces puede ocurrir que al cambiar la batería se sigue recalentando, en esos casos puede ser problema de la placa base del móvil y no tener otra solución que cambiar de terminal. (me ocurrió con un móvil de Google Nexus 4)

Para evitar el calentamiento algunos dispositivos modernos incluyen tecnologías que con cargadores QuickCharge (si el móvil lo soporta) no solo varían el nivel de amperaje sino que utilizan diferentes voltajes (y no los habituales 5V) para llevar más energía en el mismo cable y reducir el sobrecalentamiento.

Según algunos expertos si se quiere aumentar aún más la duración de una batería no se debería esperar a cargar por debajo del 20% ni cargarlo por encima del 80% aunque es poco práctico tener en cuenta estas consideraciones, aunque existen estudios que demuestran que cumplir con este criterio puede aumentar un 20% el uso de una misma batería.

¿Algunas tecnologías futuras que podrían mejorar la autonomía en el futuro?

Cada día se puede cargar más rápido una batería de móvil y de hecho Quick Charge 4 permite recarga un dispositivo un 80% en unos 30 minutos, sin embargo podría ser insuficiente rápido para cargar un coche eléctrico con mayor capacidad en su batería. Por eso están trabajando en una batería que podría cargarse en cuestión de segundos y permitir cargar una batería de coche en 2 minutos: Se trata de MXene, gracias a unos investigadores de la Univerdad de Drexel utilizando una mezcla de óxido metálico y un hidrogel que permitiría esa rápidez en la carga, y que podría llegar en unos años.

Quizás no debamos esperar tanto y es que Samsung está trabajando también en unas baterías diferentes (las empleadas actualmente son baterías de ion de litio o de polímero de litio), las baterías de estado lógico que podrían llegar en un par de años (para el 2019) al mercado de la mano de este fabricante para mejorar la duración de las batería.

Si bien la mayoría de los usuarios cambia de móvil con frecuencia cada vez aguantamos más antes de cambiar de móvil y por eso esta innovación de Samsung (y que podría tener LG también según rumores, y Toyota pretende tener similares en el 2020), el tener los electrolitos en estado solido en vez de liquido, el riesgo a ignición o explosión se reduce mucho:  El liquido en contacto con el aire o agua puede inflamarse por eso es peligroso agujerear una batería.

No es la primera vez que hablamos de nuevas tecnologías que mejoran la carga o autonomía de las mismas en ciclos de carga, desgracidamente todo nuevo invento requiere de fases de testeo y de implantación por lo que deberemos esperar unos años para saber quien resulta el gran ganador aunque muy probablemente en este caso si que “patentarán” la tecnología. 

 

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