Con nuestros numerosos dispositivos electrónicos y conectados, la autonomía y su capacidad para usarse durante un tiempo cada vez mayor es crucial. Suficiente para fabricar baterías, un importante sector de innovación.
¿Cómo será la batería de mañana? Una vida útil cada vez más larga, cada vez menos espacio y un coste decreciente. En cualquier caso, este es el objetivo de muchas start-ups dedicadas a los inventos y la innovación en este sector. Aquí hay una descripción general de los proyectos más locos, atractivos o convincentes que podrían definir el futuro de las baterías .
Las baterías de iones de litio en el corazón del futuro
Los principales avances en tecnología de baterías se encuentran actualmente en las baterías de iones de litio. Han sido objeto de nuevos descubrimientos en los últimos años, particularmente en términos de nuevas asociaciones químicas que aumentan la potencia, la velocidad de carga e incluso la durabilidad. Un desarrollo que ha tenido una consecuencia radical durante la última década. Así, los precios han bajado más de un 90% para los modelos destinados a coches eléctricos y un 66% para la gestión de la red eléctrica . También hay una caída muy significativa en el precio de las baterías para bicicletas eléctricas .
Baterías: Europa, Japón y Corea del Sur a la vanguardia
¿Qué países son los más avanzados en el sector de la investigación de baterías? Es en Asia donde encontramos los precursores en este campo. Nueve empresas del top 10 con más patentes relacionadas con la tecnología de baterías se encuentran en Asia, principalmente Japón y Corea del Sur . Encontramos en particular a Samsung, Panasonic, LG o incluso Toyota. Sin embargo, Europa no se queda fuera. Bosch ocupa así el quinto lugar . También hay seis empresas europeas entre las 25 principales, en comparación con solo dos de Estados Unidos.
Francia, un país que se abre paso
Entre los países que cuentan en Europa, podríamos (casi) permitirnos un poco de cocorico. Francia es de hecho uno de los países más importantes. Desde 2000, es incluso el segundo país a nivel europeo en términos de patentes (1.354). Sin embargo, Francia todavía está muy por detrás de Alemania, que reclama 5.080 patentes durante el mismo período . Y si a escala continental, son las pymes las que actúan. Francia puede confiar en la Comisión de Energía Atómica y Energías Alternativas (CEA), que es particularmente activa en el tema.
Baterías de muy larga duración por venir
Siempre más alto, siempre más fuerte. En el campo de las baterías, es la cuestión de la autonomía la que cristaliza mucha atención . Entre smartphones, hogares conectados y wearables, siempre queremos poder usarlos durante más tiempo. Sin embargo, si ya podemos aguantarlo a largo plazo, el objetivo es también y sobre todo poder recargar equipos de forma inmediata o casi. Si bien cargar su teléfono inteligente en 30 segundos puede parecer una perspectiva lejana, en realidad no lo sería tan lejos dados los últimos avances tecnológicos. Hay una demanda muy fuerte para esto.
Próximamente baterías sin cobalto
Investigadores de la Universidad de Texas han desarrollado una batería de iones de litio que no usa cobalto en su sistema. En cambio, encontramos un sistema basado en un porcentaje muy alto de níquel (89%) mientras que también usa manganeso y aluminio. Un método que compensa el hecho de que el cobalto es un material particularmente caro, pero también raro . También se aseguran de que su modelo tenga una buena autonomía y una buena distribución de iones. BMW también ha gastado recientemente 100 millones de euros para obtener cobalto en cantidad suficiente .
Una batería diseñada para vehículos eléctricos
Otro modelo, diseñado por la empresa SVOLT, con sede en Changhzou, China, también ofrece un modelo sin cobalto, que fue diseñado para el mercado de vehículos eléctricos. Este avance permitiría en particular reducir la factura de estos vehículos, pero también un aumento de la gama de vehículos . Los investigadores suponen que los coches así equipados podrían superar fácilmente los 800 kilómetros, todo ello con mayor seguridad debido al menor riesgo de incendio. Se dice que están en curso negociaciones con un importante fabricante de automóviles europeo.
Un ánodo híbrido para proporcionar más estabilidad.
Investigadores finlandeses han decidido abordar el problema de la estabilidad de las baterías de iones de litio con una base de silicona. Por lo tanto, desarrollaron un ánodo híbrido, utilizando siliconas microespecíficas y nanotubos de carbono. El objetivo final sería eliminar el grafito por completo y reemplazarlo con silicona , que tiene diez veces la capacidad. El material híbrido ya ha experimentado mejoras en el rendimiento de la batería.
Baterías libres de metal de IBM
El departamento de investigación de IBM ha anunciado que ha desarrollado un nuevo tipo de batería diseñada a partir de elementos nunca antes vistos. Todos pueden extraerse directamente del agua de mar . Por tanto, no hay necesidad de metales pesados, que es un problema habitual para los alimentos de los fabricantes. Esta tecnología también permite eliminar el litio, que a menudo representa un riesgo de incendio considerable. No se deben descuidar los beneficios desde el punto de vista del ahorro económico o del tiempo de recarga.
Baterías de CO2 del MIT
El CO2 se ve a menudo como una amenaza demasiado real para el clima debido al calentamiento global. Sin embargo, la investigación realizada por el MIT sugiere que esta es la solución, no el problema. La idea es utilizar dióxido de carbono (CO2) en el corazón de los dispositivos de almacenamiento de energía, como las baterías . Esto limitaría las emisiones de gases de efecto invernadero y podría funcionar, por ejemplo, con su … ¡sudor! Los investigadores han demostrado que, por ejemplo, podría usarse directamente en el flujo de desechos de las centrales eléctricas para fabricar materiales. Malas noticias, todavía se necesitan avances.
La tecnología de Nawa para alterar el equilibrio
El electrodo de carbono ultrarrápido. Este es el nombre de lo que bien podría representar el futuro en tecnología de baterías del futuro. Mientras muchas empresas intentan desarrollar nuevas células, la empresa francesa apuesta por mejorar el electrodo clásico. El electrodo de carbono ultrarrápido utiliza 100 mil millones de nanotubos de carbono por centímetro cuadrado alineados verticalmente. Un método que mejoraría drásticamente la conductividad y, por lo tanto, ofrece hasta tres veces más densidad de energía, 10 veces más potencia y una vida útil multiplicada por cinco. El tiempo de carga ahora también se contará en minutos y no en horas . Por ahora, la tecnología de NAWA aún está en desarrollo. Sin embargo, la producción está programada para 2023.
Redox Flow, una tecnología que promete
Gran parte del futuro de la tecnología de baterías está del lado de la tecnología Redox Flow. Tienen una gran ventaja sobre las baterías de iones de litio y especialmente los modelos de plomo-ácido: su vida útil. Para un modelo clásico, es necesario pasar por un sobredimensionado. Sin embargo, con la tecnología Redox Flow, las baterías se pueden usar en condiciones mucho más amplias sin afectar la vida útil . Tampoco es necesario mantener la batería a baja temperatura. Además, tampoco son sensibles al riesgo de incendio. Finalmente, estas baterías también son en gran parte biodegradables.
Xiaomi ha desarrollado un cargador inalámbrico de 80W
Hace unos días, Xiaomi anunció que había desarrollado una tecnología de carga inalámbrica de 80 W. Una primicia mundial para la empresa china que está a la vanguardia de los potentes cargadores inalámbricos que permiten una recarga muy rápida. Para comprender el progreso que esto representa, basta con mirar los tiempos de recarga de una batería de 4.000 mAh típica de un teléfono inteligente. ¡Solo un minuto es suficiente para cargar un 10% adicional, 8 minutos para recargar el 50% de la batería y 19 minutos para una recarga completa!
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