Baterías de aluminio que se cargan… ¿en un minuto?

La relación amor-odio que mantenemos con las baterías de iones de litio se está volcando cada vez más hacia la segunda mitad. Tiempo de recarga, tamaño, peso, capacidad y seguridad son parámetros que sufrieron un deterioro importante con el paso de los años, pero en la Universidad de Stanford han creado algo que podría reemplazar al litio por completo. Se trata de una batería de ion de aluminio capaz de soportar 7.500 ciclos de carga, y restaurar su energía en apenas un minuto.

A principios de marzo, United Airlines y Delta Air Lines decidieron prohibir el transporte de varios tipos de baterías de litio en sus vuelos comerciales. La razón no es difícil de entender: Una batería de litio con mala actitud podría derribar un avión. Las pruebas de la FAA y el riesgo de «reacciones en cadena» se suman a los cientos de incidentes por año en aeropuertos y aviones alrededor del globo que involucran a baterías de litio, pero no podemos dejar atrás a esta tecnología por otra razón muy sencilla: No existe un reemplazo directo. Además de representar un riesgo, las baterías de litio enfrentan un desafío cada vez mayor en lo que se refiere a densidad energética y demandas de los usuarios. Baterías más grandes equivalen a tiempos de carga más largos, y nadie quiere eso tampoco. La opción más lógica es regresar al laboratorio, y así es como nos encontramos con un nuevo desarrollo de la Universidad de Stanford.

El profesor Hongjie Dai presentó junto a sus colegas un nuevo tipo de las llamadas baterías de iones de aluminio. La idea de reemplazar al litio con el aluminio no es nueva. De hecho, otras instituciones como el Laboratorio Nacional Oak Ridge y la Universidad Cornell han trabajado en ellas, sin embargo, el nuevo diseño de Stanford se ubica un poco por arriba del resto. En primer lugar, las baterías de aluminio no explotan ni arden. En el vídeo podemos apreciar cómo perforan a uno de sus prototipos con un taladro, y lo único que hace la batería es perder rendimiento. Después no debemos olvidar la flexibilidad del aluminio. Las baterías de litio detestan cualquier tipo de flexión, pero la batería de aluminio es mucho más tolerante. Luego nos cruzamos con el costo, ya que el precio del aluminio es muy inferior al del litio. Y finalmente, llegamos a su tiempo de carga: Esta batería de aluminio necesita solamente de un minuto (el anuncio no indica cuál sería la capacidad de la batería para cargarla en ese tiempo), y resiste más de 7.500 ciclos, cuando las mejores baterías de litio toleran cerca de mil.

El ánodo es de aluminio, el cátodo está hecho de grafito, y la composición del electrolito se asemeja a una «sal líquida» a temperatura ambiente. Hasta aquí todo suena muy bien, pero la realidad nos indica que las baterías de iones de aluminio tienen dos aspectos críticos para mejorar. El primero no es otro más que el voltaje. Con su diseño actual, las baterías pueden entregar cerca de dos voltios, cuando la mayoría de los dispositivos necesita 3.6v. Y el segundo es la densidad energética, aproximadamente la quinta parte de una batería de litio. Aún así, el desarrollo se ve prometedor. Sólo espero que no quede atrapado en el limbo de los anuncios y que logre salir al mercado…