Uno de los inconvenientes más molestos a la hora de usar un dispositivo alimentado por baterías es el tiempo que estas demoran en cargar. Pero pronto podríamos tener a disposición baterías que se recarguen en solo segundos gentileza de los ingenieros del MIT. Ya no será necesario ir por la vida con un juego de baterías de repuesto “por si acaso”.
En los últimos diez años las baterías de nuestros gadgets han mejorado mucho. Se han hecho más livianas a la vez que su duración se ha extendido de forma notable, y nos hemos quitado de encima ese molesto “efecto memoria” que nos obligaba a descargar casi por completo una batería antes de volver a recargarla. Sin embargo, su talón de Aquiles sigue siendo el tiempo que se necesita para poner a funcionar nuevamente una batería agotada. Pero esta situación podría cambiar radicalmente dentro de poco tiempo, gracias a que los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), de Estados Unidos, han puesto a punto un procedimiento que permite un tránsito más rápido de la energía eléctrica a través del material que compone la batería. Esto significa que dentro de poco tiempo será posible dotar a nuestras amadas porquerías con baterías de ión de litio capaces de recargarse en segundos. Y no solo eso: los coches eléctricos podrán “repostar” en un par de minutos.
Actualmente se utilizan mayoritariamente las baterías de ión de litio. Podemos encontrarlas dentro de los teléfonos móviles, los ordenadores portátiles y reproductores multimedia portables. Tienen una elevada capacidad de almacenar energía en relación con su peso, pero demoran en recargarse casi tanto tiempo como dura su carga. Esto obliga a mucha gente a trasladarse con un juego extra de baterías por que no sirve de nada estar cerca de un tomacorriente si vamos a demorar tres horas en recargar. Pero si el descubrimiento del MIT se convierte en un producto comercial, bastaría con “enchufarnos” unos segundos para conseguir una carga del 100%.
Hasta ahora los investigadores creían que existía un límite en la velocidad a la que podían desplazarse los iones y electrones por dentro del circuito electroquímico de las batería. Pero esto cambió gracias a un modelo informático, creado el profesor Gerbrand Cedar y un grupo de ingenieros del MIT, que permite simular los movimientos de los iones y electrones a través de diferentes materiales. Haciendo pruebas con una variante del material estándar de litio llamado fosfato de litio-hierro descubrieron que los iones podrían moverse a una velocidad mucho mayor que la esperada. “Si los iones de litio pueden desplazarse a altas velocidades, entonces el problema estaba en otro lado”, dice el investigador. El “cuello de botella” resultó ser la manera en que los iones atraviesan el material de batería.
Simplificando mucho el modelo, puede decirse que los iones pasan por túneles minúsculos cuyas entradas se encuentran en la superficie del material. Los científicos descubrieron que para entrar a esos túneles, los iones debían encontrarse exactamente frente a las entradas, lo que limitaba la velocidad de recarga. La solución, afirma Cedar, fue tan simple como diseñar un material que guiase los iones hacia las entradas de los túneles.
“Buscamos un material en el que la difusión del litio fuese muy alta para después mejorarlo”, explicó el profesor Cedar. “Logramos desarrollar unas pequeñas celdas de batería que puede recargarse y descargarse totalmente en 10 segundos, lo que demuestra que es que es científica y técnicamente posible crear baterías comerciales que puedan recargarse rápidamente”. Pruebas posteriores demostraron que, al contrario que otros materiales empleados en baterías, el nuevo material no se degrada tanto con los ciclos repetitivos de carga y descarga. Esto podría ser muy útil a la hora de construir baterías más pequeñas y ligeras, porque para obtener un rendimiento similar al de las actuales, se necesita menos material.
