Cada vegada utilitzem més dispositius que funcionen amb bateria. Al telèfon mòbil, tauleta, auriculars Bluetooth, rellotge intel·ligent, ordinador portàtil i videoconsoles de mà cal sumar el cotxe. Els vehicles elèctrics, ens agradi o no, han arribat per quedar-se, encara que molta gent és reticent a fer el salt per preocupacions relacionades justament amb la bateria.

Hi ha certa «por» a l'hora d'adquirir un cotxe elèctric. No saber-ne quina és la seva autonomia exacta (encara que el fabricant ofereix una estimació), que quan calgui recarregar-lo i s'estigui de viatge no hi hagi una estació de càrrega a prop, o que la bateria exploti mentre s'és dins o a prop del cotxe, són alguns dels principals dubtes dels consumidors.

A l'últim, indicar que la Xina ja ha posat en marxa una nova normativa (encara que no entrarà en vigor fins a 2026) que prohibeix als fabricants de vehicles elèctrics que les seves bateries explotin o s'incendiïn. Una companyia especialitzada en bateries ja ha presentat la seva proposta ultrasegura, obtenint els certificats que avalen que compleix amb els nous requisits del país asiàtic. Al primer i segon, un grup d'investigadors ha descobert la manera d'augmentar la seva energia un 85%.

"Amb la nostra tecnologia, tenim l'oportunitat d'assolir els fabricants asiàtics i ser encara millors"

Investigadors de l'Institut Max Planck d'Investigació Mèdica han presentat una innovadora tecnologia de bateries que augmenta significativament la seva potència i densitat energètica. Pel que sembla, l'ús de vellons metàl·lics com a material de contacte als elèctrodes pot accelerar dràsticament el transport de càrrega i permetre la construcció d'elèctrodes fins i tot, deu vegades més gruixuda que els estàndards actuals.

Aquest descobriment promet augmentar un 85% la densitat energètica, el que seria un gran avenç no només en la indústria automotriu elèctrica, sinó també en la de l'electrònica portàtil. Joachim Spatz, director de l'Institut Max Planck i de l'equip d'investigadors, va explicar que "La base d'això és un mecanisme prèviament desconegut que descobrim en el transport d'ions en elèctrodes".

Històricament, els elèctrodes de bateria consten d'un material actiu, que és el que emmagatzema la càrrega, i un material de contacte (coure o paper d'alumini, habitualment) que transporta el corrent. Tanmateix, els materials actius, si bé emmagatzemen la càrrega eficaçment, són mals conductors d'ions.

Això planteja un interessant i seriós debat als fabricants de bateries: fabricar elèctrodes gruixuts perquè la densitat energètica sigui més gran (però les bateries no poden carregar-se ni descarregar-se ràpidament) o fabricar elèctrodes extremadament prims que provoquin que la densitat energètica disminueixi per aconseguir una càrrega i descàrrega ràpides, com expliquen en el comunicat de premsa oficial.

La investigació demostra que les superfícies metàl·liques poden actuar com a «autopistes» per als ions metàl·lics. Es va descobrir que els ions de liti perden la seva capa molecular sobre una superfície de coure, formant una doble capa elèctrica coneguda com a capa d'Helmholtz (estructura que comprèn la regió d'interfase entre dues fases. Conté la distribució complexa de càrrega elèctrica que prové de la transferència de càrrega entre les fases).

En intercalar el material actiu amb una xarxa de velló metàl·lic formada per fils de tot just unes centèsimes de mil·límetre d'espessor, els investigadors van crear una xarxa de subministrament tridimensional per als portadors de càrrega. El resultat és un augment de fins al 85% en la densitat energètica en comparació amb els elèctrodes de làmines tradicionals.