A pesar de que muchas veces la batería de nuestro teléfono, tablet o reproductor de Mp3 es uno de los elementos más ignorados por los usuarios, la tecnología detrás de ellas es verdaderamente asombrosa y sorprendente, y nada tiene que ver, en rendimiento y capacidad, a las baterías que se comercializaban hace apenas unos pocos años atrás.
Esto es debido principalmente a que los fabricantes de este tipo de acumuladores de energía nunca paran de desarrollar y poner en práctica nuevos métodos para que sus productos cada vez brinden más potencia en un empaque más pequeño, y además duplicando su autonomía.
n la actualidad podemos encontrar en el mercado dispositivos con autonomías increíbles, a pesar de ser aparatos que suelen gastar mucha energía en sus procesos, el largo tiempo que podemos utilizarlos se debe a la investigación constante y los millones gastados en desarrollo y comercialización. Pero alguna vez, ¿Nos hemos preguntado como en verdad funcionan? Si es así, en este artículo encontraremos abundante información con la cual entender un poco mejor el comportamiento de este vital componente de la cadena de movimiento de información moderna.
Los últimos desarrollos en dispositivos en la actualidad utilizan baterías del tipo Li-ion, es decir baterías de de iones de litio, las cuales se conforman básicamente de dos elementos, dos electrodos y en electrolito entre medio de ellos, estando elaborados los electrodos de materiales como el grafito o el litio, basándose todos ellos en la tecnología derivada de las propiedades químicas del litio.
Cómo funciona una batería de litio
Como el litio puro es tan reactivo, y puede incendiarse si es expuesto al aire, las baterías modernas utilizan una alternativa mucho más segura y manejable: una mezcla de óxido de litio y cobalto. El electrolito en la mayoría de los casos es un disolvente orgánico líquido cuya función es la de permitir que los electrones circulen entre ellos.
Muy básicamente, funcionan de la siguiente manera: cuando una batería se encuentra con carga, la mezcla de óxido de litio y cobalto captura y almacena los electrones, los cuales son descargados cuando el dispositivo los requiere. Las baterías de iones de litio son en la actualidad la mejor alternativa disponible, ya que son capaces de almacenar suficiente energía en un espacio pequeño, un hecho absolutamente vital cuando hablamos de tecnologías móviles.
Conociendo las características de una batería de litio
La capacidad de una batería se mide básicamente mediante la llamada“densidad de energía”, unidad que nos permite conocer la capacidad de Watts/Hora que un kilogramo de batería puede almacenar.
En el caso de las baterías de Li-ion este número puede variar entre los 150 y 250 Watts por Kilogramo/hora, mientras que con las baterías de hidruro metálico de níquel (NiMH) apenas podemos obtener una densidad de 100 Watts/hora, insuficientes en la mayoría de los casos.
Estos números nos demuestran que las baterías de iones de litio se performan como la alternativa más viable debido a que pueden almacenar más energía en menos espacio, lo que también permite que los dispositivos en las que irán alojadas sean más pequeños.
Los peligros de las baterías de iones de litio
Las baterías de Li-ion son verdaderamente fantásticas, por rendimiento y capacidad, pero detrás de ellas subyace un peligro que pocos conocen: los elementos químicos que la conforman y la energía que almacenan siempre están intentando liberarse, y si lo logran obtendremos una espectacular explosión.
Estos problemas asociados al uso de las baterías de Li-Ion surgen cuando la reacción química se desequilibra debido a que el acumulador se encuentra demasiado descargado, creando un exceso de óxido de litio,que se enciende y crea más óxido de litio, recreándose el ciclo sucesivamente, llegando de este modo a prenderse fuego.
Pero no es que debamos preocuparnos, por lo menos no demasiado, ya que este tipo de reacciones están bien controladas y monitoreadas. Esta vigilancia constante proviene del interior mismo de la batería, la cual contiene un pequeño controlador que es el encargado de gestionar el flujo de electricidad regulando los niveles de sobrecarga cuando la batería es recargada y otras tensiones de trabajo, lo que impide que una batería se dañe debido a malos ciclos de carga o sobretensiones en la red, por ejemplo.
Como se mide y cuanto dura una batería
La capacidad de una batería se mide en miliamperios/hora (mAh), lo que básicamente nos está diciendo este número es la cantidad de energía que una batería puede ofrecer en un tiempo determinado, es decir, una hora. En el caso específico de una batería de 1000 mAh, esta ofrecerá una corriente de 1.000 miliamperios durante una hora. Para que podamos entenderlo mejor, si nuestro dispositivo sólo consume 500 mAh con una batería de esta capacidad su duración debería ser de dos horas.
Pero a pesar de que los números y cálculo son precisos, no siempre las baterías de los dispositivos duran lo que dice el manual que deberían durar, ya que no es lo mismo un dispositivo con todos sus sistemas como GPS, Wi-FI y demás encendidos, aparte de su pantalla, que uno que no los tiene prendidos. Obviamente el que no los tiene durará mucho más.
En este sentido tenemos que ser bastante cuidadosos, ya que generalmente cuando un dispositivo sale al mercado, lo hace con algún tipo de economizador de energía encendido, o con la pantalla con la mitad del brillo o algunos de sus sistemas apagados, brindando la sensación de que su batería dura muchísimo más de lo real, pero cuando deshabilitamos estos economizadores o ajustamos sus valores para un uso más cómodo, lo más probable es que comprobemos que en realidad la batería dura mucho menos de lo esperado.
Afortunadamente, en el mercado existen muchas aplicaciones que nos permiten monitorizar el uso de la batería, sólo es cuestión de buscarlo en la tienda correspondiente.
En el sistema operativo Android, uno de los más recomendados es Battery Monitor Widget, el cual podemos descargar pulsando sobre este enlace.
Conclusión
Como mencionamos al principio de este artículo, la tecnología y fabricación de baterías siempre avanza, no se estanca, y en la actualidad se están probando nuevos materiales con los cuales conseguir acumuladores más eficientes, pequeños y con mayor capacidad.
Supercondensadores, hidrogeno y hasta azufre son algunos de los materiales, tecnologías y gases que se encuentran en experimentación constante, pero la palma se la lleva una investigación llevada a cabo por la Universidad de Stanford, en la cual se empleo nanotecnología y azufre para obtener una batería con una densidad cinco veces mayor y una autonomía simplemente increíble. Pero lamentablemente, este desarrollo no estará disponible para el consumidor hasta dentro de unos cuantos años.
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