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Cuando los teléfonos inteligentes dejan de descargar en un solo día

Los teléfonos inteligentes tienen ojos más bonitos, pero un detalle en ellos deja mucho que desear: la batería. Cuando dejamos de cargar teléfonos todas las noches y llevamos un cable.

Foto: REUTERS/Finbarr O’Reilly

El otro día, los ingenieros de la Universidad de Warwick en el Reino Unido hablaron sobre otro invento que debería transformar las baterías. Un equipo dirigido por Tazdin Ametshaev desarrolló un sensor para medir la temperatura interna y los potenciales de los electrodos. Anteriormente, se utilizaban sistemas externos complejos para esto, y este sensor se coloca directamente dentro de la batería. Debido a este tiempo de carga, se puede reducir cinco veces sin el riesgo de que la batería se encienda.

El desarrollo británico parece prometedor. Solo aquí aparecen noticias como esta al menos una vez al mes, y las baterías de los teléfonos inteligentes apenas cambian con los años.

¿Por qué las baterías modernas son tan malas?

En los últimos años, los teléfonos inteligentes se han vuelto varias docenas de veces más potentes. Al mismo tiempo, la capacidad de sus baterías creció en un factor de dos o tres, y eso se debió en gran parte a que los «tubos» limpios en nuestros bolsillos se convirtieron en «palas» voluminosas, casi del tamaño de un espejo de automóvil.Peor aún, las baterías en los teléfonos inteligentes todavía se están cargando durante mucho tiempo y requieren más agua con el tiempo: para 300–500 ciclos completos, su capacidad disminuye a 80–85% del original, y luego disminuye más. Más baterías producen sorpresas en el frío, cuando justo delante de sus ojos, la carga se reduce a cero y, a veces, incluso explota, como en el caso del modelo Galaxy Note 7.

Científicos, ingenieros y fabricantes son conscientes de esto y están tratando de encontrar una salida, especialmente porque se necesitan baterías confiables no solo en electrónica portátil, no puede prescindir de ellas en vehículos eléctricos, drones, naves espaciales, plantas eólicas y solares.

¿Por qué todo depende del litio?

La mayoría de los desarrollos en esta área no son revolucionarios, solo mejoran las baterías de iones de litio, que aparecieron en el mercado en 1991. Hoy en día, más de un tercio del total de litio producido se destina a baterías. Este es un metal increíble: se corta con un cuchillo, más liviano que el agua, pero lo principal es que sus iones son pequeños, por lo que incluso en una batería pequeña hay muchos. Y mientras más baterías de iones de litio se producen, más bajos son los costos de producción, menos incentivos tienen los fabricantes para inventar algo fundamentalmente nuevo.

El litio se usa en los tres componentes principales de las baterías: en los cátodos, electrolito, con menos frecuencia, en los ánodos. Y están tratando de reemplazar todo excepto el litio.El verano pasado, científicos de la Universidad de California hablaron sobre una batería con electrolito en gas licuado en lugar de un solvente, que funciona incluso en una helada de sesenta grados. La empresa británica Oxis Energy está desarrollando baterías con cátodos de litio-azufre. Tales baterías son potencialmente baratas, cinco veces más amplias, no se incendian, incluso si se perforan, soportan más recargas. Y la empresa Nexeon se dedicó a baterías con un ánodo de silicio, que en teoría puede proporcionar diez veces la capacidad en el mismo tamaño.

Pero ninguno de estos desarrollos ha aparecido todavía en el mercado, y en los comunicados de prensa y las noticias nunca dan un marco de tiempo aproximado para la introducción de innovaciones. Las razones para esto son diferentes. A menudo, una mejora en un parámetro (capacidad, durabilidad o tasa de carga) se logra en detrimento del resto. A veces sucede que la batería funciona bien en el laboratorio, pero no en condiciones normales; por ejemplo, se rompe rápidamente debido a sacudidas. En otros casos, la producción en masa de prototipos prometedores no es rentable.

Y a veces los científicos hablan de modelos teóricos. Cuando se prueban en la práctica, resulta que los procesos en las baterías no funcionan como pensaron los inventores. Físicos y químicos todavía están haciendo descubrimientos en esta área: cómo se movieron los electrones en las baterías de fosfato de litio y hierro solo en 2014, aunque aparecieron más de dos mil artículos científicos sobre este material. Las propiedades de las baterías basadas en otros elementos, como las relacionadas con el litio sódico, se han estudiado aún peor, por lo que no es sorprendente que muy pocas personas lo hagan.

¿ Si habrá un gran avance?

Según la previsión de Deloitte, para 2023 la mayoría de los teléfonos inteligentes continuarán siendo alimentados por baterías de ión litio de aproximadamente la misma capacidad que ahora.A finales de 2017, no se podía ver una tecnología suficientemente desarrollada en el horizonte que pudiera servir de sustituto.

Los fabricantes buscarán una solución a las soluciones alternativas. Primero, para ahorrar energía, los teléfonos inteligentes tendrán chips separados para diferentes tipos de tareas. En los últimos modelos emblemáticos, ya hay bloques dedicados para aplicaciones que utilizan inteligencia artificial: cuando es necesario, descargan un procesador central voraz.

En segundo lugar, los fabricantes más grandes, incluidos Apple y Samsung, han adoptado un único estándar de carga inalámbrica Qi. Gracias a esto, no necesitará llevar un cable con usted y buscar una toma de corriente; puede cargar su teléfono inteligente simplemente colocándolo sobre una mesa en un café, sala de espera, oficina, automóvil o en casa.

Al parecer, en el futuro previsible, las baterías de los teléfonos inteligentes no mejorarán mucho. Pero gracias a otras tecnologías lo notaremos con mucha menos frecuencia.

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