Duplicar la vida útil de las baterías: la tecnología de carga optimizada lo hace posible

Que otro diga que los aceleradores de partículas no tienen ninguna repercusión en la vida cotidiana. Los experimentos realizados en los sincrotrones BESSY II y PETRA III del Helmholtz-Zentrum de Berlín (Alemania), podrían tener un gran impacto en todos nuestros dispositivos móviles, incluidos, por supuesto, los vehículos eléctricos, las bicicletas eléctricas, etc.

En ambas instalaciones fue posible echar un vistazo a los ánodos y cátodos de baterías normales de iones de litio durante su carga. Más concretamente, la atención se centró en los procesos de envejecimiento a nivel molecular, que deterioran gradualmente el estado general de las baterías recargables con cada proceso de carga. Se utilizaron la espectroscopia Raman y de rayos X para identificar moléculas individuales basándose en la dispersión de la luz y los rayos X.

En varias series de pruebas, las baterías utilizadas comercialmente se cargaron con una corriente constante o con picos de corriente pulsada. Gracias al acelerador de partículas, fue posible observar el interior de la batería y ver cómo envejecía al cabo de poco tiempo.

En lugar de medir y comparar capacidades, se pudieron observar directamente pequeñas fracturas en la estructura de las celdas y depósitos en el ánodo. En contraste con los procesos de carga con corriente constante, se observó un deterioro significativamente menor en el interior de las baterías cuando se cambió el protocolo de carga.

Según el estudio, la frecuencia seleccionada es la que más influye. La carga de alta frecuencia con corriente de onda cuadrada, es decir, pulsos de corriente cortos, duplicó el número de ciclos de carga hasta que la capacidad total descendió al 80% de la potencia inicial.

Sin duda, habría que adaptar los cargadores y también podrían prolongarse los tiempos de carga. Por otro lado, esta sencilla conversión de los procesos de carga ofrece la posibilidad de utilizar la tecnología de baterías existente, que se produce en grandes cantidades, durante el doble de tiempo.

La batería de un portátil podría utilizarse entonces durante diez años en lugar de cuatro o cinco. También es muy probable que la tecnología pueda transferirse a las baterías de los coches eléctricos. Numerosos fabricantes especifican que su vida útil es de al menos 150.000 kilómetros (100.000 millas). Esta cifra también podría aumentar considerablemente.