16/11/2011 - La batería soñada: dura más de una semana y se carga en 15 minutos

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Científicos de la Universidad de Northwestern en Estados Unidos han modificado los materiales que componen las baterías hechas de ión de litio para aumentar su potencia y su "vida". Los investigadores creen que la innovadora batería puede estar en el mercado en tres o cinco años.

"Un equipo de ingenieros han creado un electrodo para las baterías de ión de litio (…) que permite que las baterías conserven la carga hasta diez veces más que la tecnología actual. Las baterías con el nuevo electrodo también se pueden cargar diez veces más rápido que las actuales", señala un comunicado emitido por la universidad.

Uno de los cambios clave está relacionado con la perforación de orificios minúsculos en la batería. Las pilas que usan la novedosa tecnología podrían estar en las tiendas en los próximos tres o cinco años, estiman los investigadores.

Hasta ahora, los aparatos electrónicos portátiles como los celulares, las computadoras portátiles, las tabletas o las unidades reproductoras de música usan baterías de litio recargables porque, de acuerdo con los expertos, ofrecen mayor rendimiento.

"Las baterías de iones de litio te permiten hacer recargas cuando te sea más cómodo, sin tener que esperar a que acabe el ciclo completo de carga o descarga que exigen las baterías de níquel para funcionar a pleno rendimiento (con el tiempo se forman cristales en las baterías de níquel, lo que impide la carga completa de las mismas y obliga a tener que hacer una descarga total)", señala en su página web la empresa clic Apple.

Movimientos rápidos

Una batería de un teléfono celular fabricada con las técnicas que han desarrollado en la universidad estadounidense se cargaría en 15 minutos y duraría una semana. La densidad y el movimiento de los iones de litio son la base del novedoso proceso.

El doctor Harold Kung y su equipo de investigadores señalaron que encontraron la forma de introducir más iones en la unidad y acelerar su movimiento al alterar los materiales utilizados para fabricar una batería.

La carga máxima se aumentó mediante la sustitución de láminas de silicio con pequeños racimos de dicha sustancia para aumentar la cantidad de iones de litio que una batería puede almacenar.

Una mayor rapidez en la carga del dispositivo se logró gracias a un proceso de oxidación química que consiguió perforar orificios minúsculos, de entre 20 y 40 nanómetros de ancho, en las láminas de grafeno con las que están hechas las baterías.

Ese mecanismo ayuda a los iones de litio a moverse y a encontrar, mucho más rápido, un lugar para almacenarse

Desventaja

La desventaja de la nueva tecnología es que, después de que la batería ha sido cargada alrededor de 150 veces, pierde potencia. "Incluso después de 150 cargas, que representaría un año o más de operatividad, la batería es todavía cinco veces más efectivas que la hecha de ión de litio que existen en el mercado actualmente", señaló el autor de la investigación.

La investigación hecha por el equipo de científicos se ha concentrado en mejorar los ánodos, donde fluye la corriente de las baterías cuando están proporcionando la energía. El grupo ahora planea estudiar el cátodo para introducir mejoras.

El artículo en el que se da a conocer la investigación fue publicado en la revista especializada Advanced Energy Materials (Materiales de Energía Avanzada).

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