Cargar un teléfono móvil en un minuto ya es posible, aunque de forma experimental, gracias a un equipo de investigadores de Stanford, la universidad donde nació Google, que ha desarrollado una batería de aluminio de alto rendimiento y durabilidad.
El desarrollo, publicado esta semana en la revista científica Nature, se encuentra en fase experimental pero los investigadores destacan que esta batería de aluminio podría terminar siendo una alternativa comercial tanto a las baterías de ión-litio (presentes en portátiles y teléfonos móviles) como a las pilas alcalinas.
El aluminio ha sido un material con el que se ha experimentado durante décadas para el desarrollo de baterías comercialmente viables, debido entre otras cosas a su capacidad para atrapar tres electrones por átomo, frente a sólo uno del litio. Nunca se había alcanzado ningún éxito, pero ahora un equipo liderado por el catedrático de química Hongjie Dai ha logrado diseñar una propuesta de alto rendimiento, de carga rápida y más económica que las de ión-litio.
El desafío era encontrar un material capaz de producir suficiente voltaje tras repetidos ciclos de carga y descarga. La batería desarrollada tiene dos electrodos: un ánodo y un cátodo de espuma de grafeno, cargados, que se dispusieron junto a un electrolito líquido iónico.
El resultado es una batería capaz de cargar un teléfono móvil en un minuto, que mantiene su capacidad durante 7.500 ciclos de carga (frente a los mil de una batería de ión-litio estándar) y que se puede doblar, con lo que tiene potencial para ser utilizada en dispositivos flexibles.
La batería recargable experimental genera unos dos voltios de electricidad, la mayor hasta la fecha para una de aluminio, pero los investigadores trabajan para alcanzar el voltaje de una de litio, que es del doble. "Mejorando el material del cátodo podría aumentarse el voltaje y la densidad de la energía", ha indicado en la web de Stanford el científico Dai.
La densidad es un punto importante, porque aunque el aluminio tenga ese mejor potencial, la nueva batería no lo aprovecha, aportando una capacidad (energía específica) de unos 40 vatios por kilogramo frente a los 200 de sus competidores de ión-litio. Son unas cifras más cercanas a las de baterías de plomo y ácido que usamos en los coches que a las de pilas alcalinas y baterías de móviles a las que pretende reemplazar.
Los investigadores destacan su bajo coste y baja inflamabilidad, ya que no se prende ni cuando es perforada, frente a las de litio, que pueden salir ardiendo. "Hemos desarrollado una batería de aluminio recargable que puede reemplazar los actuales, tales como las pilas alcalinas, que son malas para el medio ambiente, y las baterías de ión litio, que a veces salen ardiendo".