Las baterías de Ion-Litio han hecho posible que el tiempo en el que había que reemplazar pilas en distintos aparatos virtualmente a diario parezca una época lejana. Gracias a este desarrollo tecnológico prácticamente ahora todo es recargable. Ello resulta muy conveniente, pero como toda innovación, los efectos secundarios no tardan en aparecer.
Durante un período bastante prolongado estas baterías de componentes sólidos habían probado ser muy seguras, hasta que en distintos contextos, modelos y con variable incidencia en cada caso, empezaron a reportarse incidentes en los que el común denominador era una batería de este tipo, que casi siempre acababa por explotar o causar un incendio. Investigadores norteamericanos han dado un primer paso muy significativo de cara a la posible eliminación del problema.
La clave está en una solución salina que actúa como electrolito.
El nuevo tipo de batería reemplaza el tradicional electrolito sólido con uno cuya base es una solución de agua y sal. Anteriormente ya existían algunos antecedentes de baterías acuosas que minimizaban el riesgo de explosión, pero carecían de la potencia suficiente para su uso cotidiano, la cual es mínimo de 4V. Es una carga que ha podido ser alcanzada en baterías de este tipo solamente hasta hoy.
Era imposible conseguir voltajes mayores a 3V debido a un fenómeno que se conoce como “desafío catódico”, que se debe a la degradación de uno de los extremos (generalmente de litio o grafito) de la batería a causa precisamente al contacto directo con el electrolito acuoso. La solución para esto ha sido aplicar un recubrimiento al electrolito de gel.
Este revestimiento crea una capa entre el ánodo y el electrolito acuoso en la que se dan las reacciones químicas necesarias para que la electricidad circule de un extremo a otro de la batería. Al mismo tiempo, impide la descomposición de las partes sólidas de la misma, eliminando así el desafío catódico y haciendo posible el voltaje necesario.
El uso de este gel aumenta asimismo la seguridad de la batería.
Esto es debido a que el tradicional electrolito sólido está hecho de material orgánico altamente inflamable. Por ende, la probabilidad de incendio es alta cuando se da un cortocircuito u otro tipo de incidente. La nueva batería acuosa lleva estos riesgos al mínimo, ya que se utiliza agua en solución como principal conductor.
«Antes, si se quería una batería de alta energía, había que recurrir a una batería no acuosa de ion-litio, pero esto comprometía la seguridad. Si no se querían riesgos, la opción era una batería acuosa como la de níquel/hidruro de metal, pero la energía es sensiblemente más baja», comenta Kang Xu, investigador del US Army Research Laboratory y uno de los autores del estudio.
Actualmente se han reducido de manera significa los incidentes que involucran desperfectos de fabricación en baterías de Ion Litio tradicionales.
Pero ello no implica que estamos completamente libres de riesgo.
El presente descubrimiento es un avance importante de cara a la eliminación del problema, pero serán necesarias mayores actividades de I+D para lograr un producto consistente. Incluso se habla de sus posibilidades en computadoras portátiles y otros dispositivos con mayores requerimientos de energía.
