Los expertos no se lo acaban de creer: una batería consigue funcionar incluso en temperaturas bajo cero
La celda conservó más del 85 % de su capacidad útil tras ocho horas a -33 grados Celsius
Las baterías de litio están presentes en muchos de los dispositivos móviles y productos electrónicos que utilizamos en nuestro día a día: desde el smartphone hasta la tableta, pasando por los auriculares Bluetooth, el lector de libros digitales y hasta el reloj que llevamos en la muñeca para realizar pagos o recibir notificaciones. Que sean las «favoritas» de la industria tiene una buena explicación: su alta densidad energética, larga vida útil y capacidad de carga rápida las vuelven muy versátiles.
Pero estas ventajas también están acompañadas de ciertos inconvenientes. Y es que las baterías de litio tienen riesgos de seguridad, como sobrecalentamiento e incendios que son difíciles de extinguir. Su coste de producción también es relativamente alto, y acaban degradándose con el paso del tiempo (¿acaso la batería de tu móvil dura lo mismo ahora que cuando lo compraste?). Incluso son bastante sensibles a las temperaturas extremas.
El calor extremo no sienta bien a las baterías de litio, pero tampoco el frío. Al ralentizarse los procesos químicos internos, su resistencia interna aumenta y se reduce temporalmente la capacidad de voltaje, lo que acaba provocando una pérdida de autonomía de entre el 10 % y el 30 % y una carga mucho más lenta. Cuando las baterías de litio se someten demasiado tiempo al frío bajo cero, se pueden dañar permanentemente. Por ello, se está investigando cómo evitar que sufran tanto, y un grupo de científicos chinos parece haber dado con la solución.
La celda conservó gran parte de su capacidad tras pasar varias horas en el frío extremo
El equipo del Instituto de Física Química de Dalian, dependiente de la Academia China de Ciencias, ha desarrollado una nueva batería de litio de estado sólido-líquido que continúa suministrando energía en condiciones de congelación profunda, a temperaturas que normalmente dañarían las células de iones de litio. En las pruebas realizadas en el laboratorio, la celda conservó más del 85 % de su capacidad útil tras ocho horas a -33 grados Celsius. Las baterías convencionales, a dicha temperatura, sufren pérdidas de rendimiento considerables.
La arquitectura de la batería combina electrolitos de baja temperatura especialmente formulados con un separador funcional líquido-sólido y un sistema de gestión de energía basado en IA que optimiza el transporte de iones y la entrega de energía en condiciones de frío extremo. Estos elementos, en conjunto, permiten que la batería se mantenga estable, eficiente y con capacidad de respuesta eléctrica incluso en los entornos invernales más hostiles.
El nuevo diseño de la batería mantiene la producción de energía estable incluso en condiciones de congelación extrema. Zhang Meng, líder del proyecto, afirmó que la arquitectura líquido-sólido ayuda a mantener la actividad electroquímica cuando bajan las temperaturas, a la vez que reduce el riesgo de una pérdida total de energía en condiciones de frío extremo.
CarNewsChina informó de que el innovador enfoque permite que la batería mantenga su capacidad de respuesta y fiabilidad en entornos que normalmente harían que las celdas estándar fueran lentas o inutilizables. La tecnología ya se ha probado en drones para inspección, logística y comunicaciones de emergencia, así como en robots diseñados para operar a gran altitud o durante estaciones frías. Su escalabilidad permite utilizarla en vehículos eléctricos, aunque todavía requiere de investigación.