Los avances en baterías que revolucionarán la movilidad

Escrito por , 23 de enero de 2013 a las 10:30
Los avances en baterías que revolucionarán la movilidad
Tecnología

Los avances en baterías que revolucionarán la movilidad

Escrito por , 23 de enero de 2013 a las 10:30

La batería de los terminales móviles es posiblemente uno de los componentes que menos ha evolucionado en los últimos años. Mientras ahora disponemos en el bolsillo de verdaderos ordenadores, de potencia cada vez mayor, estos módulos no han progresado al mismo ritmo, pese a cumplir la función fundamental de proporcionar a los dispositivos la energía suficiente para que funcionen.

Desde hace tiempo, coincidiendo con la expansión de los terminales inteligentes, diversas investigaciones han estudiado las posibilidades de incrementar la eficiencia de las baterías de ion de litio (las que actualmente se utilizan tras reemplazar a las basadas en compuestos de níquel). De esta manera se lograría aumentar su duración y espaciar los ciclos de carga, un avance muy útil para cualquier usuario que se vea obligado a enchufar su smartphone a la corriente cada día.

Los dispositivos flexibles, un poco más cerca

Pero además de esta línea de investigación hay otras mejoras que se pueden aplicar a las baterías. Un equipo de científicos surcoreanos, financiado por el gobierno de su país, ha conseguido desarrollar una batería flexible. Teniendo en cuenta la sonada presentación que ha protagonizado Samsung con sus pantallas flexibles en el CES 2013, las posibilidades que ofrece este avance son muchas, pues un componente —básico para un dispositivo móvil— tradicionalmente rígido podrá ser doblado.

La investigación, dirigida por el profesor del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan, Lee Sang, basa su logro en la constitución de una nueva forma de electrolito, la sustancia que contiene los electrodos, ánodo y cátodo, para que exista conducción de electricidad. Se trata de un polímero que imita a un fluido pero no llega a estar licuado. En las baterías de ion de litio este componente era líquido y debía ser encerrado en módulos cuadrados, que hacían del conjunto una masa rígida. Este proceso no es necesario con el material que han creado en Corea del Sur.

El Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología de Corea del Sur ha participado en la investigación, financiando un proyecto en el que han colaborado diez centros distintos. Precisamente de este país procede Samsung, una de las compañías más punteras en el campo de la electrónica y los dispositivos. En un principio la multinacional no está implicada en el desarrollo, pero es probable que no sea ajena a estos descubrimientos, sobre todo cuando se producen tan cerca de casa.

Aunque el nuevo tipo de batería desarrollado dista de poder ser explotado comercialmente, ser el primero en introducir en el mercado un dispositivo móvil con capacidad para doblarse es un reto tentador para una compañía como Samsung, que lleva tiempo a la cabeza de la innovación en este terreno.

samsung flexible

Buscando la eficiencia

Pese al avance que supondría ganar flexibilidad, el principal reto de las baterías sigue siendo su corta duración. Anteriormente, cuando los móviles no consumían tanta energía no había problemas, pero ahora los smartphones y otros dispositivos ejecutan tareas que absorben en pocas horas la mayor parte del ciclo.

En la Kansas State University, una investigación para aumentar la duración de las baterías de ion de litio está desarrollando nanoestructuras  de silicio recubiertas de nanofibras de carbono, que harán la función de electrodo.  Así se pretende reemplazar los actuales electrodos, que están compuestos de materiales basados en carbono.

El propósito de este experimento es dotar a las baterías de un mayor almacenamiento, alargando su autonomía, y una capacidad de carga más avanzada, de manera que se emplearía menos tiempo en llenar las celdas de energía. Reducir las veces que tiene que ser enchufado a la corriente un dispositivo cada semana es una comodidad que muchos usuarios quisieran tener para sí. En este ámbito también está habiendo avances y se han llegado a probar fuentes energéticas alternativas, como la luz solar o el hidrógeno gaseoso.

El material desarrollado en la Kansas State University ayuda al nuevo electrodo a acumular alrededor de 10 veces más electricidad que los actuales, mejorando el rendimiento hasta en un 15%. El método se está perfeccionando para incrementar más aún la eficiencia de las baterías de ion de litio.

El silicio es también el material empleado en un experimento con una base teórica similar al anterior que aspira a revolucionar  el papel de la batería. Ha tenido lugar en la Universidad de Northwestern, situada en Evanston, ciudad del estado de Illinois, en Estados Unidos. Un equipo de ingenieros ha estado cinco años inmerso en la creación de baterías de larga duración, donde el carbono se sustituye por el silicio en los electrodos.

Las baterías de ion de litio adquirirían una mejora tan significativa que podrían llegar a durar una semana, siendo cargadas en tan solo 15 minutos. El profesor Harold Kung, líder de la investigación, ha visto cómo una startup de Los Ángeles ha superado todos los récords en el laboratorio gracias a su invención. El rendimiento alcanzado en pruebas llegó a dar más de un 300% de mejora en la capacidad de almacenamiento de energía.

Imágenes: Northwestern.edu y Flickr

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