El problema de las baterías está en los materiales, el litio es cosa del pasado

Escrito por Carlos González
Hardware

El hardware evoluciona a un ritmo imparable, como vemos con procesadores, pantallas, memorias RAM y otros componentes. Sin embargo, las baterías siguen ancladas en tecnologías que no permiten llegar mucho más allá de un día de autonomía, en el caso de teléfonos inteligentes y tabletas. ¿Cuál es el problema de las baterías? Los materiales, según los expertos, pero no es tan sencillo como “cambiar uno por otro”.

En una batería de litio de las que montan actualmente los dispositivos móviles encontramos tres componentes principales: ánodo, cátodo y electrolito. Estos tres componentes se pueden construir con diferentes materiales, uno de los aspectos clave para mejorar la autonomía de los equipos y la calidad de las baterías en cuanto a la densidad de energía. Y es que, como ocurrió en la transición entre las baterías de níquel cadmio en favor de las baterías de litio, actualmente los fabricantes buscan un nuevo sustituto que permita mayor autonomía.

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¿De qué serán las próximas baterías?

La sustitución del grafito presente en los ánodos actuales por otro material, como el azufre, permitiría mejorar las características de una batería. Ahora bien, también plantean otras investigaciones paralelas el uso de magnesio, aluminio o cobre como cátodo, en lugar del óxido de litio. De esta forma, aseguran, se aumentaría la fiabilidad y vida útil de las baterías. Una de las claves sobre las que trabajan ciertos fabricantes pasa por sustituir no solo el ánodo, sino también el electrolito y el cátodo, en cuanto a sus materiales. De esta forma, como veréis en la imagen anterior, se podría reducir el grosor de una batería y aumentar su densidad energética. Es decir, más carga de energía en menos espacio. Pero no es tan fácil como “cambiar uno por otro”, puesto que se trata de reacciones químicas que pueden dar problemas.

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Factor forma: ¿Las baterías “sólidas” ya no tienen cabida?

Fabricantes de pantallas llevan ya algunos años trabajando en ofrecer paneles flexibles, una nueva ventana para el diseño de dipositivos alejados del clásico “monobloque” asentado hace más de una década en el catálogo de teléfonos inteligentes, por ejemplo. Los wearables, por otra parte, también han forzado la búsqueda de tecnologías que permitan llevar las baterías más allá de su forma cuadrangular y adoptar diseños con curvas. Por el momento se ha conseguido lidiar con esta problemática construyendo baterías con “terrazas”, pero esto impide aprovechar el total del espacio disponible, y por tanto entregar la máxima energía posible, lo que significa sacrificar autonomía en favor del diseño.

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Aún le queda vida al litio

Todas las tecnologías que se están desarrollando en el campo de las baterías, la mayoría de ellas ligadas a la utilización de materiales alternativos al litio, están aún en fases tempranas de desarrollo. Mientras tanto, también se están haciendo mejoras sobre la tecnología actual y, según los expertos en la materia, “en los próximos años veremos baterías de más calidad y más asequibles”. Porque, por ahora, este es un punto clave en las baterías de litio, y es que son de barata fabricación con respecto a las alternativas que se plantean de cara al futuro.

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La batería es el cuello de botella de la tecnología

Como adelantábamos, el problema que plantean actualmente las baterías es que están limitando el desarrollo de otros componentes. El trabajo sobre otras piezas de hardware. como los procesadores, implica ahora prestar especial atención a la eficiencia energética. Así, mientras se sigue aumentando la velocidad de reloj, se pasa de 32 bits a 64 bits en la arquitectura de los mismos o se aumentan los cores, los fabricantes deben llevar cuidado con los consumos que generan.

Mientras avanza el desarrollo de nuevas tecnologías aplicadas a las baterías, en el caso de los procesadores se ha optado por mejorar los procesos de fabricación para dar lugar a una mayor densidad de transistores. Ahora bien, cada vez se hace más necesaria la llegada de mejoras sustanciales para la fuente de energía de nuestros terminales móviles, puesto que más allá de estos pequeños avances seguimos estancados en autonomías en torno a un día.

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Fuente > ADSLZone