Demostrado: la carga rápida degrada más rápido las baterías

No sé tú, pero nosotros valoramos especialmente que la batería de nuestro móvil sea amplia. Este componente es uno de los más decisivos en un smartphone ya que depende de la batería para estar vivo. Entonces, ¿basta con ampliar la autonomía para hacer mejores smartphones? No, también deben cargarse rápido.

La evolución de las baterías no ha estado a la altura de la gran demanda de estos componentes. Tenemos baterías de Li-On, las más habituales, en casi todos los móviles, auriculares sin cable, altavoces, coches… Y la industria desarrolla cargas cada vez más rápidas en pos de minimizar los inconvenientes de que la batería se agote demasiado rápido. El problema es que la carga rápida no solo acelera la resurrección de la batería, también la mata más rápido.

Investigadores de la Universidad de Purdue, en Indiana, Estados Unidos, han descubierto cómo afecta la degradación a las baterías sometidas a todo tipo de cargas. El resultado es que todas ven reducida su capacidad de manera progresiva por la acción mecánica de los iones en su interior. Además, confirmaron algo que nos temíamos: la carga rápida acelera la degradación.

Por más que se mejoren los electrodos estos se ven afectados en mayor medida por la carga rápida

Daño heterogéneo provocado por los iones de litio en los electrodos

A pesar de que el proceso que se lleva a cabo dentro del interior de las baterías es químico, con una reacción eléctrica que hace fluir a los iones hacia los electrodos a través del electrolito, el desgaste que se produce en los componentes internos implicados es mecánico. Dicho de otro modo: dado que los iones fluyen con mayor velocidad durante la carga rápida, estos golpean los electrodos con mayor intensidad; dando como resultado un lógico mayor desgaste.

Kejie Zhao y su equipo de la Universidad de Purdue estudiaron todo tipo de baterías comerciales y métodos de carga analizando los componentes a nivel microscópico usando Rayos-X e Inteligencia Artificial para determinar en 3D el desgaste producido por las sucesivas recargas. Los resultados fueron concluyentes: como detallan los investigadores en los papers ya publicados, resulta inevitable que los componentes de una batería se dañen, no importa cómo se construyan y de qué manera se refuercen los materiales.

Los fabricantes incluyen electrodos más robustos en las baterías destinadas a la carga rápida. El problema es que, como demostraron los investigadores a nivel microscópico, los daños producidos por los electrones acelerados con la carga rápida son notables; y dichos daños no afectan de manera homogénea a los electrodos. Es más: como asegura el estudio,

«Esta variabilidad en el daño de las partículas del electrodo, o «degradación heterogénea», es más grave en electrodos más gruesos y durante condiciones de carga rápida».

Queda demostrado científicamente que la degradación de las baterías se acelera con la carga rápida, pero esto no implica que dicha degradación limite radicalmente la vida del producto ya que la frecuencia de rotación de los teléfonos suele ser bastante alta. Aun así, los fabricantes deberían facilitar el cambio de batería: es una manera de dar soporte a sus móviles durante mucho más tiempo.