Las baterías de iones de litio se inventaron en la década de
1970 y comenzaron a comercializarse poco después de 1990. Hoy en día, dominan
el mercado, y la gran mayoría de las baterías que se usan actualmente son de iones
de litio. Se encuentran en una amplia variedad de dispositivos electrónicos,
desde relojes inteligentes y smartphones hasta ordenadores portátiles y coches.
A pesar de su prevalencia, las baterías de iones de litio
tienen una vida útil limitada. Con el paso del tiempo y el uso continuo, los
componentes de la batería se degradan, pierden capacidad de carga y
eventualmente dejan de funcionar. Sin embargo, recientemente, un equipo de
científicos japoneses ha descubierto una forma de recuperar hasta el 80% de la
capacidad original de estas baterías:
El gran problema de la batería
En el funcionamiento interno de las baterías de litio se encuentra su propia
condena. Las baterías están compuestas por celdas, que contienen un
electrodo positivo (cátodo) y uno negativo (ánodo). El cátodo generalmente está
hecho de óxido de litio y cobalto, mientras que el ánodo es de grafito. Entre
ellos, se encuentra un electrolito.
El electrolito impide que los electrones fluyan directamente
a través de la batería, y en cambio, los redirige para que recorran el circuito
eléctrico marcado por él. Cuando cargamos la batería, los electrones se mueven
del cátodo al ánodo a través del electrolito. Simultáneamente, el cátodo emite
iones de litio que cruzan el electrolito y se unen a los electrones en el
ánodo.
Cuando el dispositivo está en uso y consume energía de la
batería, el proceso se invierte: los electrones se mueven del ánodo al cátodo.
Los iones de litio del ánodo cruzan el electrolito y regresan al cátodo, donde
se unen a los electrones para formar litio nuevamente. Es decir, la batería
funciona gracias a la constante movilidad de electrones e iones. Si la batería
se agota o si el dispositivo se apaga, este movimiento cesa, y por lo tanto, la
batería deja de descargarse.
Lo que no se tiene en cuenta en este esquema es que este
proceso químico que arrastra electrones del ánodo al cátodo y del cátodo al
ánodo provoca la erosión de los materiales y crea sales que hacen que la
batería también pierda eficiencia. Por lo tanto, las baterías se deterioran no
solo cuando alimentan nuestros dispositivos, sino también durante las cargas.
Una inyección para una nueva vida
Y es algo inevitable. Aunque sigamos todas las precauciones
y recomendaciones de los expertos para conservar la batería, la realidad es que,
con el tiempo, esta se degradará hasta volverse prácticamente inservible. De
hecho, cualquier persona que no haya roto o perdido todos sus teléfonos móviles
habrá experimentado esto en alguna ocasión; porque la degradación de la batería
es una de las razones más comunes por las que la gente adquiere un nuevo teléfono
móvil.
Afortunadamente, hace unos meses, un equipo de
investigadores de la empresa japonesa Toyota descubrió una veta sin explorar
con un enorme potencial. En su estudio, que fue publicado en la revista Joule,
los científicos proponen un método innovador que consiste en inyectar naftaleniuro
de litio en una batería degradada por el uso prolongado. Con esta técnica,
aseguran que se puede recuperar hasta el 80% de la capacidad original de las
baterías de iones de litio.
Esta innovación podría significar una notable reducción en
la generación de desechos electrónicos, alargando la vida de millones de
dispositivos electrónicos. Además, si efectivamente fuese posible revitalizar
las baterías de iones de litio, el descubrimiento tendría el potencial de transformar
notablemente la industria automotriz, reduciendo la necesidad de materiales
para nuevas baterías y disminuyendo la generación de residuos electrónicos.
A pesar de la promesa que este avance representa, el equipo
ha mostrado una actitud cautelosamente optimista respecto a sus resultados. Han
señalado la necesidad de continuar con las investigaciones para comprender de
manera exhaustiva las implicaciones de largo plazo de esta técnica y su
potencial aplicación en diversos sectores, no solo el automovilístico.
