Qué son las baterías en estado sólido y por qué deberían estar ya en tu móvil

Sabemos que las baterías no son el componente que más ha evolucionado del smartphone, pero sí que hemos asistido a distintos escalones que han elevado su nivel. El siguiente son las llamadas baterías en estado sólido.

¿Cuánto ha cambiado una batería a lo largo de la historia? Desde las primeras pilas inventadas por Alessando Volta que generaban electricidad a base de conectar monedas a las modernas baterías de iones de litio con capacidad para almacenar energía y liberarla en miles de ciclos. Es cierto que la evolución ha sido enorme, pero no al nivel de otros componentes del smartphone, como el procesador.

Esta semana asistíamos a una noticia por parte de Samsung y LG: ambos fabricantes de dispositivos, que poseen sendas empresas dedicadas a la construcción e investigación de baterías, anunciaban que ponían todos los esfuerzos en las llamadas «baterías en estado sólido». Reducidas a esas cuatro palabras, la principal diferencia con las baterías «corrientes» es la ausencia de electrolito líquido apostando por uno en estado sólido. De ahí la denominación del componente.

La principal ventaja de eliminar el electrolito líquido de las baterías es que, al ser este es inflamable, se consigue una notable mejora en la seguridad. Ya sabemos lo que ocurre cuando agujereamos una batería de litio y exponemos el interior procediendo, de rebote, a cortocircuitarla: la deflagración es tan virulenta como peligrosa (introduzca aquí su chiste sobre el Note 7).

¿Qué cambia con las baterías en estado sólido?

Imagen de Spring8

Ya lo avanzaba: el cambio principal es el electrolito. Este componente de las baterías es el que se encarga de servir de puente entre el cátodo y el ánodo para que puedan traspasar su carga liberando o recabando energía. El electrolito habitual es un disolvente orgánico e inflamable donde se encuentran disueltas las sales de litio. Cada celda se rellena con este disolvente para formar las distintas baterías de iones de litio, tanto para un móvil como para un coche eléctrico.

El electrolito es el culpable de que las baterías de litio se hinchen y se incendien

¿Por qué no cambiar ese electrolito líquido que es tan inflamable por otro componente que sea menos peligroso? Eso es lo que plantea la batería en estado sólido: el electrolito empleado es un compuesto basado en el cristal que permitiría no solo eliminar el disolvente, también mejoraría el polo negativo o ánodo al introducirse un componente alcalino (sodio o potasio, junto al litio) que no puede utilizarse en una batería convencional.

John Goodenough y las baterías en estado sólido

La batería en estado sólido fue planteada hace unos meses por la Universidad de Texas y por John Goodenough, inventor de la batería de litio que utilizamos actualmente. John no solo hizo historia permitiendo que ahora carguemos nuestros gadgets, también abrió la puerta a que empresas como Samsung y LG tengan casi lista la producción en masa de las nuevas baterías. Y las ventajas serán notorias.

¿Por qué querríamos baterías en estado sólido?

El principal motivo es el de la seguridad: las baterías dejarán de inflamarse ante una mala manipulación, cortocircuito o por elevada temperatura. Además, tendríamos las siguientes ventajas, nada desdeñables.

• Las nuevas baterías tendrían mayor densidad de carga, lo que aumentaría su capacidad. Entre el doble y el triple de carga que las baterías actuales según cifras teóricas.
• Aumenta la vida útil. En teoría serían capaces de aguantar hasta 1 200 ciclos sin degradarse.
• No se calentarían en igual medida. Estas baterías en estado sólido ofrecerán menor calentamiento, tanto durante la carga como en el uso. Esto redundaría en la temperatura general del smartphone consiguiendo que descienda incluso con el uso excesivo.
• Funcionarán correctamente en temperaturas «extremas». Las nuevas baterías permitirían su uso en temperaturas que oscilarían entre los -20 y 60 ºC. Esto es especialmente útil para que los coches eléctricos sean aptos para todos los terrenos.
• Serían más baratas de fabricar. Esto en teoría ya que primero hay que abaratar la cadena de montaje y adaptar el actual proceso de fabricación al futuro de las baterías en estado sólido.

Las ventajas son notorias para estas nuevas baterías, pero aún deberemos esperar para verlas equipadas en nuestros smartphones. No demasiado, seguramente un par o tres de años. No nos alejarán del enchufe lo mismo que los primeros móviles, pero sí ganaremos comodidad y, sobre todo, mucha seguridad.