ARTÍCULO CON FOTOS

Premio a creadores
de baterías

Apolinar Castrejón Marino
Este miércoles 9 de octubre, la Real Academia Sueca de Ciencias hizo el anuncio de que entregará el Premio Nobel de química 2019 a John Goodenough, Stanley Whittingham y Akira Yoshino, por su contribución al desarrollo de las baterías de iones de litio.
Actualmente con el uso de los teléfonos móviles, laptops, y vehículos eléctricos, es urgente contar con dispositivos que pue

dan almacenar mayores cantidades de energía, pequeños y de bajo costo.
Y qué decir de los controles remotos en el hogar, en la oficina y en las escuelas, que nos ofrecen comodidad e independencia, pero que también requieren ser alimentados con baterías de mejor rendimiento.
El científico alemán John B. Goodenough, profesor emérito de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, unió su talento con el del profesor de la Universidad del Estado de Nueva York, M. Stanley Whittingham -del Reino Unido-, para formar un equipo de trabajo, al que también se unió el científico japonés Akira Yoshino, profesor de la Universidad de Meijo, en Nagoya, Japón.
Estas baterías han contribuido notablemente al progreso de nuestras vidas, y han sentado las bases para una sociedad libre de combustibles fósiles, y comprometida a evitar los problemas relacionados con el cambio climático y las energías renovables.
Recordemos que las pilas no son recargables, y las baterías sí, debido a que utilizan reacciones electro-químicas para producir corriente eléctrica. La batería consta de un cátodo, un ánodo, y un electrolito que los separa.
Durante la reacción química se produce un exceso de electrones en el ánodo, pero no pueden escapar al cátodo, debido a la resistencia que ofrece el electrolito. La batería de iones de litio o batería Li-Ion, es un dispositivo que emplea como electrolito una sal de litio -el metal más liviano que existe- que consigue los iones necesarios para la reacción electroquímica.
Al utilizar nuestros aparatos, en la batería de Litio, los iones de una y otra celda se combinan químicamente para formar el elemento estable, cuando se ha agotado la batería es porque todos los iones están en su estado fundamental y no quedan más para seguir combinándose.
Las baterías de litio se cargan más rápido, duran más tiempo y tienen una densidad de potencia más alta. Las baterías de la marca Apple se cargan rápidamente hasta llegar al 80% de su capacidad, y luego cambian a una carga más lenta. Este software de carga combinado, permite una carga rápida, y luego cambia a una carga más lenta, lo cual extiende su vida útil. Y también funcionan por ciclos de carga.
Un ciclo es una descarga al 100%. Si se utiliza una parte de la carga un día, y al día siguiente se utiliza el resto, los dos días sumarán un ciclo de carga. Completar un ciclo de uso también puede tomar varios días. Las baterías de iones de litio, están diseñadas para conservar su capacidad original durante un número alto de ciclos de carga.
Hay tres tipos de baterías de iones de litio a base de materiales catódicos diferentes: óxido de cobalto, óxido de manganeso y fosfato de hierro.
La batería de óxido de cobalto/litio tiene la ventaja de su alta densidad de energía, pero tiene graves problemas de seguridad. La batería de litio/óxido de manganeso es la de mayor utilización aunque tiene el inconveniente de su mal rendimiento a altas temperaturas, y las de litio/fosfato de hierro tienen las mejores características de seguridad, y ciclo de vida largo (más de 2000 ciclos).
Las baterías recargables con base de litio están disponibles en dos composiciones químicas similares: cilíndricas/tubulares de ión de litio (Li-Ion) y planas de polímero de litio (Li-Po). Ambas producen entre 3,6 y 3,7 voltios.
A pesar del hito científico que representan estos adminículos que todos utilizamos, en México nunca será suficiente, pues lo que nuestros compatriotas quisieran son baterías que duren para siempre, y nunca se recarguen.
Estará usted de acuerdo con nosotros, que los mexicanos más fastidiosos, son aquellos que traen el “cargador” en la mano, buscando un “contacto” donde enchufar su teléfono. Y hay algunos tan cínicos que traen hasta su extensión para enchufar su laptop en las oficinas, en la escuela y en el restaurante. Muertos de hambre que les duele “gastar” la corriente de sus casas.