Por qué las baterías de los móviles siguen sin mejorar

Hace dos décadas, en la época de los Nokia ladrillos, la batería de un ‘dumbphone’ de 2005 hacia atrás podía durarnos días, incluso más de una semana sin tener que cargarla. Pero una vez que el iPhone inició la era smartphone, las pantallas y funciones de los teléfonos crecieron al mismo tiempo que su autonomía disminuyó, cayó en picado. Y hoy día, raro es el móvil que no hay que cargarlo tras un día de uso. Sí, cada año los sistemas como Android e iOS se actualizan para procurar funcionar de forma más efectiva y usar menos energía a cambio de mantener todos los servicios que usamos y pedimos. Pero no es suficiente.

Una tecnología que tocó techo

1 día, día y medio o 2 días suele ser la autonomía media que vemos con los móviles actuales. Hay intentos de hacer cosas que vayan más allá -como el monstruo del Energizer Power Max P18K Pop-, pero es como si la tecnología de las baterías hubiese tocado techo y año tras año desde hace bastante debemos conformarnos con los mismos estándares medio de duración. Al menos es lo que sostiene Venkat Srinivasan, experto en tecnología de baterías y director del Centro Colaboracional Argonne para la Ciencia del Almacenaje de Energía, que esgrime que el fallo aquí es que la Ley de Moore ha sobrepasado a la tecnología de las baterías.

La ley de Moore sostiene que “aproximadamente cada dos años se duplica el número de transistores en un microprocesador”. De acuerdo con Srinivasan, los smartphones actuales han evolucionado más rápido que la propia tecnología de las baterías que usan, y por tanto, al necesitar más energía se encuentran con el impedimento de unas baterías que no han tenido el mismo nivel de mejoras.

El siguiente paso evolutivo

Lo cierto es la densidad energética de las baterías ha aumentado en los últimos años gracias a la reducción de componentes internos de la pieza. Pero el problema que el experto en tecnología plantea es que “hace cinco años, quedó claro que no podríamos eliminar más cosas, que se producían incendios. Hemos alcanzado una fase en la que las nuevas mejoras sobre la densidad de la energía vendrán del cambio de materiales en una batería“.

Por tanto, usar otros materiales será la clave para crear baterías que duren más tiempo sin cargar y prolonguen la autonomía de los móviles. El problema es que “los nuevos materiales son más lentos” de manejar, investigar y poder usar en las baterías actuales a un nivel de producción masiva.

Cargado en 15 segundos

En el pasado ha habido investigaciones para usar los llamados supercapacitadores como dispositivos de almacenamiento de energía para dispositivos portátiles. Estos son capaces de suministrar una gran cantidad de energía en muy poco tiempo, pero sólo sirven para ciclos rápidos de carga y descarga.

Dicho de otra manera: no valen como baterías externas por su incapacidad de almacenar energía durante largo tiempo. ¿La solución? Por ejemplo lo que un equipo consiguió en la Universidad de Drexel en 2017, combinando las propiedades de un supercapacitador con las de las baterías normales de gran capacidad de almacenamiento. Y ello ha sido posible mediante el material MXene.

MXene, nombre realmente exótico, es un nanomaterial plano consistente en dos capas de óxido con un carbón conductivo y una de metal entre ambas, apilándose uno sobre otro en columna como básicamente las patatas Pringles. Esta estructura de columna, potenciada gracias a un hidrogel que le brinda una mayor robustez, crea una barrera por la que los iones se desplazan con rapidez gracias a la enorme conductividad que el MXene posee. De este modo se consigue un sistema de almacenamiento de energía duradero al tiempo que un dispositivo de carga extremadamente rápida.