Nueva batería semilíquida promete lo mejor del litio y los supercapacitores

La búsqueda de la batería ideal continúa. Las soluciones basadas en litio nos han llevado muy lejos, pero los expertos están convencidos de que hay muchos aspectos por mejorar, entre ellos la seguridad y el tiempo de recarga. Esto nos traslada a la Universidad de Texas en Austin, donde un grupo de investigadores desarrolló una nueva batería semilíquida con parámetros de carga y descarga similares a un supercapacitor, y una densidad energética que está en camino de competir con la del litio.

Todo comienza con una pregunta: ¿Qué queremos de una batería? Observa por un momento a tu dispositivo móvil o tu ordenador portátil. Considera la batería recargable en cada uno. ¿Qué deseas de esa batería? Imagino que el primer requerimiento es «que dure». Las baterías hechas bajo tecnología de iones de litio han demostrado una habilidad casi sobrenatural para quedarse sin energía en los peores momentos, y a pesar de todos los avances, el usuario promedio sigue llevando el cargador a todas partes… lo que nos presenta el segundo requerimiento: «Que se cargue rápido». En lo personal debo esperar unas dos o tres horas para que mi vetusto Galaxy Ace llene su batería extendida, asumiendo que está completamente vacía. El concepto de «recarga oportunista», o sea, conectarlo al cargador cada vez que sea posible, debería reducir los tiempos de espera y mantener la batería en niveles aceptables… pero lo cierto es que nadie quiere esperar. En la otra acera aparece el supercapacitor, con cargas y descargas completas que toman apenas unos pocos segundos.

Desarrollar el híbrido perfecto entre la batería y el supercapacitor debería solucionar casi todos nuestros problemas energéticos, y ahí es cuando gana relevancia este nuevo anuncio realizado por investigadores de la Universidad de Texas en Austin. Se trata de una «batería semilíquida», basada en un ánodo de litio sólido, un cátodo líquido, y un electrolito formado por ferroceno, el mismo compuesto que reemplazó al tetraetilo de plomo como aditivo antidetonante en el combustible tradicional. De acuerdo al químico Guihua Yu, líder del equipo de investigación, la batería exhibió excelentes parámetros hasta ahora, con un tiempo de carga y descarga inferior a un minuto, y una densidad energética de 40 vatios-hora por litro (Wh/L), aún alejada del litio, pero cercana a las baterías de plomo.

Otro aspecto muy interesante y a la vez crítico de la batería es que logró retener el 80 por ciento de su capacidad después de 500 recargas, aún con ciclos tan cortos y veloces. De todas maneras, el punto débil de la batería no es otro más que el ánodo de litio. Su presencia afecta tanto la estabilidad como la seguridad general, y será necesario desarrollar métodos de protección más avanzados para bloquear cualquier posibilidad de una «descarga espontánea», o directamente estudiar el reemplazo del litio con otro elemento, como cinc o magnesio. Los siguientes pasos incluirán pruebas bajo condiciones reales de uso, e incrementar la solubilidad del ferroceno, lo que permitirá elevar la densidad energética.