Una batería sólida experimental sigue funcionando perfectamente a −40 °C, una temperatura en la que el frío normalmente degrada mucho el rendimiento de este tipo de batería.
En una batería, unas diminutas partículas cargadas llamadas iones de litio deben circular entre dos electrodos. Este desplazamiento permite almacenar y luego devolver la energía. En las baterías habituales, los iones atraviesan un líquido. Las baterías sólidas buscan sustituir este líquido por un material sólido.
El problema aparece especialmente cuando hace mucho frío. Entonces, los iones se desplazan con mucha más dificultad en ciertos materiales sólidos. La batería pierde eficacia y puede acabar dejando de funcionar correctamente. Por ello, unos investigadores de la Universidad de Tsinghua, en China, buscaron facilitar este desplazamiento.
Para ello, añadieron a su material una sustancia conductora llamada polianilina. Su función es modificar la distribución de las cargas eléctricas en el interior de la batería. Esto ayuda a que más iones de litio se desplacen, incluso cuando la temperatura desciende considerablemente.
Los investigadores también observaron otro efecto. Al entrar en contacto con el litio, el nuevo material favorece la formación de una fina capa protectora. Esta reduce ciertas reacciones indeseables que degradan progresivamente la batería durante las cargas y descargas.
En concreto, las pequeñas baterías fabricadas en laboratorio funcionaron entre −40 °C y 45 °C. Esta resistencia al frío podría ser útil para dispositivos utilizados en invierno, en regiones polares o a gran altitud. Sin embargo, aún hay que comprobar este rendimiento con baterías mucho más grandes.
Durante otra prueba, las celdas superaron los 13 000 ciclos de carga y descarga. No obstante, conviene matizar estas cifras impresionantes, ya que las condiciones de laboratorio son particulares y la vida útil real depende, entre otros factores, del tamaño de la batería y de su uso.
El siguiente paso consiste, por tanto, en fabricar celdas más parecidas a las utilizadas en dispositivos reales. Los investigadores tendrán que comprobar si su material conserva sus propiedades con baterías más grandes y una mayor cantidad de material capaz de almacenar energía.