15 años de vida útil y carga en 10 minutos, el futuro de las baterías

Los acumuladores de litio revolucionaron todos los sectores de la industria, desde la telefonía celular, hasta la forma de movilidad, presente, entre otros vehículos, en motos, automóviles, camiones, bicicletas, patinetas y en un sinfín de diferentes automotores; no obstante, la tecnología eléctrica aún mantiene alejados a muchos de los compradores, pues entre los principales problemas está la dificultad y tiempo de carga, la poca autonomía y la vida útil, relativamente corta, de las baterías.

Investigadores de la universidad de Harvard (EEUU) han desarrollado un nuevo prototipo basado en litio-metal, el cual se encuentra en fase de pruebas y promete acabar con todas las dificultades que hasta el momento han evitado que los vehículos eléctricos se tomen el mundo, gracias a un nuevo diseño tipo ‘sánduche’ y a la incorporación de algunos materiales, que no resultan afectando demasiado al precio de fabricación de las actuales baterías.

Según Xin Li, profesor asociado de ciencia de materiales en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS), “Una batería de metal de litio se considera el santo grial de la química de la batería debido a su alta capacidad y densidad de energía».

¿Cuál fue el descubrimiento?

Resulta que las actuales baterías, en los procesos de carga y descarga, se crean estructuras sólidas en forma de raíces de nombre ‘dendritas’, las cuales, con el pasar del tiempo van ocupando zonas de almacenamiento eléctrico y en algunas ocasiones, rompen con el aislamiento del ánodo y cátodo, causando cortos circuitos, los cuales inevitablemente terminan con la vida de la batería y ponen en riesgo la integridad de los demás componentes electrónicos.

La idea en este caso es crear un tipo de estructura a las cuales las dendritas puedan adherirse, diseñadas de tal forma que no dañen las zonas de carga del acumulador y tampoco perforen los delicados paneles que separan los electrodos, conservando así la integridad y permitiendo una mejor densidad eléctrica.

Siguiendo estos principios y estudiando la termodinámica, los investigadores fueron capaces de crear un prototipo que ha podido superar los 10.000 ciclos de carga (normalmente una batería convencional de litio dura 2.500 ciclos) con un rendimiento del 82% de la capacidad.

La durabilidad, sumada a una mejor capacidad de carga y una mejor densidad eléctrica, beneficia directamente a los vehículos eléctricos, quienes pueden recibir una mayor autonomía o reducir el peso usado en las baterías, mejorando los números de rendimiento; además, al tener que recargar en un tiempo menor a 10 o 20 minutos, eliminaría por completo las principales barreras por las que los usuarios evitan subirse a un vehículo ecoamigable.

Sobre la producción masiva, Xin Li informó “La flexibilidad y versatilidad de nuestro diseño lo hace potencialmente compatible con los procedimientos de producción en masa en la industria de las baterías. No será fácil escalarlo a la batería comercial y todavía existen algunos desafíos prácticos, pero creemos que se superarán». Abriendo de esta manera la primera puerta a un futuro 100% sostenible.

Superadas las dificultades, ¿compraría una moto eléctrica?

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