Las baterías de iones de litio cambiaron para siempre la forma en la que fabricamos y utilizamos a nuestros dispositivos. Sin embargo, somos muy conscientes de sus limitaciones. Una de ellas es la seguridad, y con el tiempo hemos registrado múltiples casos de baterías convertidas en bombas miniaturizadas. Ese comportamiento está directamente asociado a su diseño, por lo tanto, un grupo de investigadores de la Universidad John Hopkins creó un prototipo de batería Li-ion basada en un electrolito acuoso que no es tóxica, no es inflamable, y se puede doblar con facilidad.
Estás rodeado de baterías de litio. Tal vez no lo hayas pensado demasiado, pero es cierto. Tu smartphone tiene una. Tu tablet otra. El reloj inteligente, el fitband. Tu ordenador portátil posee varias celdas. Todos esos teléfonos descartados que guardas en el cajón aún conservan sus baterías. Vapeadores, gamepads, auriculares, lectores digitales, teclados y ratones inalámbricos. Herramientas. Casi podríamos decir que las baterías de litio son como el plástico… una pieza central de nuestras vidas modernas.
Lamentablemente, no son perfectas ni mucho menos. Apreciamos su capacidad para almacenar energía, pero si llegan a fallar de forma catastrófica, el resultado final siempre es fuego. La razón detrás de esa reacción se encuentra en el electrolito, formado por una combinación de sales de litio inflamables y diferentes químicos tóxicos. Si la barrera que separa al ánodo del cátodo se deshace, terminamos con un cortocircuito y calor en un espacio reducido. Y cuando todo ese calor llega al electrolito y al cátodo rico en oxígeno… ¡fzzzzt!
Entonces, ¿qué alternativa tenemos? Una de ellas es la llamada batería acuosa, que reemplaza al electrolito tradicional con una solución salina. El problema es que son demasiado débiles como para recibir una aplicación comercial viable, pero un grupo de investigadores en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins parece haber dado en el blanco. A través de una serie de prototipos, los expertos determinaron que si incrementan la concentración de sales de litio en el electrolito y lo mezclan con un polímero, pueden elevar el voltaje de 1.2 a 4 voltios, un parámetro similar al de las baterías actuales.
Sin embargo, la historia no termina allí. La batería no es tóxica, no es inflamable, puede funcionar sin una carcasa de protección, y es flexible como una lente de contacto. A eso se suma su extraordinaria resistencia: Sus creadores cortaron prototipos con tijeras, los arrojaron en agua salada, simularon impactos balísticos e incluso los incendiaron, sin consecuencias. De hecho, una de las partes quemadas siguió funcionando durante cien horas.
Y la mejor parte es que no se trata de un capricho técnico anclado permanentemente a un laboratorio. El equipo responsable ya se encuentra en contacto con diferentes fabricantes para integrar la nueva química a las líneas de producción Li-ion que funcionan hoy.
El proceso sería mucho más rápido de lo que imaginamos, con baterías acuosas llegando al mercado en menos de 24 meses. Lo único que queda por hacer es optimizar al electrolito para incrementar los ciclos de carga. Una buena celda Li-ion tradicional soporta mil ciclos, pero las baterías acuosas soportan apenas el 10 por ciento.
Fuente: Wired
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