Cada vez usamos más dispositivos que funcionan con batería. Al teléfono móvil, tableta, auriculares Bluetooth, reloj inteligente, ordenador portátil y videoconsolas de mano hay que sumar el coche. Los vehículos eléctricos, nos guste o no, han llegado para quedarse, aunque mucha gente es reacia a dar el salto por preocupaciones relacionadas justamente con la batería.
Hay cierto «miedo» a la hora de adquirir un coche eléctrico. No saber cuál es su autonomía exacta (aunque el fabricante ofrece una estimación), que cuando haya que recargarlo y se esté de viaje no haya una estación de carga cerca, o que la batería explote mientras se está dentro o cerca del coche, son algunas de las principales dudas de los consumidores.
A lo último, indicar que China ya ha puesto en marcha una nueva normativa (aunque no entrará en vigor hasta 2026) que prohíbe a los fabricantes de vehículos eléctricos que sus baterías exploten o se incendien. Una compañía especializada en baterías ya ha presentado su propuesta ultrasegura, obteniendo los certificados que avalan que cumple con los nuevos requisitos del país asiático. A lo primero y segundo, un grupo de investigadores ha descubierto la manera de aumentar su energía un 85%.
“Con nuestra tecnología, tenemos la oportunidad de alcanzar a los fabricantes asiáticos y ser aún mejores”
Investigadores del Instituto Max Planck de Investigación Médica han presentado una innovadora tecnología de baterías que aumenta significativamente su potencia y densidad energética. Al parecer, el uso de vellones metálicos como material de contacto en los electrodos puede acelerar drásticamente el transporte de carga y permitir la construcción de electrodos hasta diez veces más gruesos que los estándares actuales.
Este descubrimiento promete aumentar un 85% la densidad energética, lo que sería un gran avance no solo en la industria automotriz eléctrica, sino también en la de la electrónica portátil. Joachim Spatz, director del Instituto Max Planck y del equipo de investigadores, explicó que “La base de esto es un mecanismo previamente desconocido que descubrimos en el transporte de iones en electrodos”.
Históricamente, los electrodos de batería constan de un material activo, que es el que almacena la carga, y un material de contacto (cobre o papel de aluminio, habitualmente) que transporta la corriente. Sin embargo, los materiales activos, si bien almacenan la carga eficazmente, son malos conductores de iones.
Esto plantea un interesante y serio debate a los fabricantes de baterías: fabricar electrodos gruesos para que la densidad energética sea mayor (pero las baterías no pueden cargarse ni descargarse rápidamente) o fabricar electrodos extremadamente delgados que provoquen que la densidad energética disminuya para lograr una carga y descarga rápidas, como explican en el comunicado de prensa oficial.
La investigación demuestra que las superficies metálicas pueden actuar como «autopistas» para los iones metálicos. Se descubrió que los iones de litio pierden su capa molecular sobre una superficie de cobre, formando una doble capa eléctrica conocida como capa de Helmholtz (estructura que comprende la región de interfase entre dos fases. Contiene la distribución compleja de carga eléctrica que proviene de la transferencia de carga entre las fases).
Al intercalar el material activo con una red de vellón metálico formada por hilos de apenas unas centésimas de milímetro de espesor, los investigadores crearon una red de suministro tridimensional para los portadores de carga. El resultado es un aumento de hasta el 85% en la densidad energética en comparación con los electrodos de láminas tradicionales.