Baterías mejoradas con grafeno: El futuro es ahora

Aunque la tecnología de las baterías ha ido evolucionando paulatinamente en los últimos años, tiene problemas para seguir el ritmo de las exigencias de los smartphones modernos. Las limitaciones de espacio y las complicaciones con las tolerancias de carga y descarga hacen que los pequeños ordenadores que alimentamos con pilas de iones de litio sean una comodidad que pagamos en forma de baterías de corta duración y largos ciclos de carga.

Sin embargo, en los últimos años, los avances en la tecnología de fabricación de grafeno han dado lugar a algunos de los primeros bancos de energía mejorados con grafeno disponibles en el mercado, que prometen aportar al menos un poco de alivio a este dilema.

Qué hace el grafeno

El grafeno es una capa de carbono de un solo átomo. Aunque está hecho del mismo material que el grafito de los núcleos de los lápices, al ser tan fino que sólo ocupa unas dos dimensiones de espacio, también actúa como superconductor de la electricidad.

Esto es muy valioso porque la mayoría de los materiales que utilizamos para conducir la electricidad tienen cierta resistencia, lo que nos obliga a utilizar volúmenes más grandes (por ejemplo, fabricar cables de cobre más gruesos para hacer circular la corriente con mayor amperaje) u otras soluciones creativas (por ejemplo, plantar un gran disipador de calor y una unidad de refrigeración por aire encima de un potente chip) para disipar el calor.

Baterías mejoradas con grafeno: El futuro es ahora

La resistencia eléctrica interna es la razón por la que todas las baterías tienen un cierto «límite de drenaje» que no pueden superar. Algunas unidades más avanzadas pueden drenar hasta 20 amperios, lo que las hace capaces de cargarse y descargarse rápidamente bajo cantidades bastante considerables de estrés, pero siempre se llega a un límite que hace que sea peligroso o imposible superarlo.

El grafeno aumenta drásticamente este techo hasta niveles impresionantes debido a su casi total ausencia de resistencia interna. Dado que genera muy poco calor e incluso disipa muy rápidamente el que recibe, varias capas de este material en una batería pueden hacerla mucho más resistente a los ciclos intensos de carga y descarga.

En términos más sencillos, esto significa que, en teoría, se puede mejorar una batería de iones de litio con grafeno para que sea capaz de cargarse y descargarse cómodamente a potencias increíbles, como 60 vatios o así, y hacerlo sin que afecte gravemente a su longevidad. De hecho, si las afirmaciones actuales son ciertas, el grafeno podría incluso hacer que las baterías fueran capaces de someterse a muchos más ciclos de carga a lo largo de su vida útil que los actuales.

Lo que el grafeno no puede hacer

El grafeno es un simple caballo de un solo truco. Sólo nos intriga el material porque puede conducir la electricidad de forma mucho más eficiente que otros superconductores que hemos utilizado en el pasado. Está hecho de un elemento muy común que se encuentra en el universo y no requiere una intensa extracción de recursos preciosos. Sin embargo, la tecnología de las baterías de los dispositivos tiene múltiples exigencias que actualmente ponen en aprietos a los fabricantes.

Por un lado, los dispositivos portátiles más avanzados que utilizamos hoy en día, como los teléfonos inteligentes, las tabletas y los ordenadores portátiles, sufren actualmente un problema de capacidad. Una batería de iones de litio tiene un límite de uso y el grafeno no resuelve este problema.

Afortunadamente, la capacidad no se convierte en un problema debido a la capacidad del grafeno para ayudar a las baterías a absorber enormes cantidades de energía, haciendo que el ciclo de carga sea mucho más corto y, por lo tanto, menos doloroso para un uso intenso.

¿Se pueden conseguir ya baterías mejoradas con grafeno?

A principios de 2020, cuando se está publicando esto, unas cuantas empresas son pioneras en bancos de energía mejorados con grafeno. Entre ellas están la Apollo Traveler de Elecjet y las baterías G-Pro o G-Max de Real Graphene, que tienen una capacidad de entre 5.000 y 20.000 mAh.

Graphenebattery Charging
En la actualidad, no podemos encontrar ningún smartphone disponible en el mercado con baterías mejoradas con grafeno, lo que significa que estos bancos de energía se limitan a cargarse rápidamente. Sin embargo, no suministrarán la misma corriente a los smartphones, ya que una batería normal se vería dañada por un ciclo de carga que se produzca a unos 60 vatios.
Todos estos bancos de energía pueden cargarse en menos de una hora, lo cual es impresionante teniendo en cuenta la capacidad que pueden tener. En el futuro, quizá los fabricantes de teléfonos tomen nota de estos productos y empiecen a fabricar dispositivos que puedan alcanzar niveles similares de corriente durante una carga sin que se produzcan daños. Por el momento, es probable que den pasos de bebé en esa dirección.


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