batería grafeno Real Graphene

Llega la primera batería comercial de grafeno (¡por fin!)


El grafeno se ha presentado en los últimos años como el unicornio científico que revolucionará la tecnología de consumo. La promesa de un material que es mucho más eficiente que los actuales se alarga cada año con nuevos anuncios, pero nada concreto. Ahora estamos realmente emocionados porque por fin llega la primera batería comercial a base de grafeno.

Este material iba a ser utilizado en la electrónica de consumo, sobre todo para los smartphones. Estos iban a ser infinitamente más rápidos, totalmente flexibles, transparentes y con una batería que no se acabaría nunca. Pero esto ha resultado ser, por ahora, meras promesas.

¿Qué es el grafeno?

El grafeno es una sustancia derivada del  carbono puro, con átomos organizados en un patrón regular hexagonal, similar al grafito. A simple vista es casi transparente. Tiene la capacidad de que una lámina de un átomo de espesor es 200 veces más resistente que el acero, siendo cinco veces más ligero que el aluminio.

Grafeno

Este material se conoce desde hace medio siglo, a nivel teórico. No fue sino hasta 2004 que tomó mayor interés cuando los científicos Andre Geim y Konstantin Novoselov consiguiesen aislar el grafeno a temperatura ambiente. Esto les valió el reconocimiento del premio Nobel de física en 2010.

El grafeno es un material de múltiples propiedades. No solo es más fuerte que el acero y más duro que el diamante, es incluso mejor conductor que el cobre gracias, en parte, a su estructura bidimensional.

¿Porqué es tan importante este desarrollo?

Si bien no hay dudas sobre las capacidades del grafeno, si las hay sobre su viabilidad industrial. Es muy difícil y costoso de producir a gran escala y por tanto, un canto de sirena para los ingenieros de materiales de las empresas líderes del mercado. Cada año escuchamos rumores como que el próximo smartphone de Huawei o de Samsung implementarán esta tecnología, pero no ocurre. Por estas razones se considera que quien logre su desarrollo como producto, revolucionará la tecnología y en unos años podría transformar el mundo.

Características batería de grafeno Real Graphene

¿Como se beneficiarían las baterías?

En el tema de las baterías actuales, el calor es un tema muy delicado. Mientras un dispositivo se empieza a cargar, se genera calor por la resistividad del conductor. El calor generado aumenta la resistividad del conductor. Como el conductor está caliente, la resistividad es mayor, lo que significa que el dispositivo genera aún más calor. Es un círculo vicioso que puede salirse de control y causar que la batería se prenda fuego. Para reducir este riesgo, las baterías regulan la velocidad de carga pero esto resulta en que se ralentiza el proceso considerablemente.

Debido a que el grafeno es un conductor de electricidad casi perfecto, esta electricidad fluye sin obstáculo. Esto reduce dramáticamente el proceso de calentamiento que las baterías de litio experimentan; esto permite velocidades de carga hasta 5 veces mas rápidas, con un incremento de hasta 5 veces en los ciclos de carga de la batería (vida útil).

La batería de grafeno

La compañía norteamericana Real Graphene lleva años estudiando y desarrollando tecnologías para la producción de grafeno y sus aplicaciones comerciales.

Compañía Real Graphene Logo

Según reveló su CEO Samuel Gong en una entrevista al portal Digital Trends, «la gente siempre piensa que el grafeno es algo del futuro, pero estoy aquí para corregirlos. Está aquí y ahora. Hemos creado una batería que puede cargar súper rápido, se mantiene muy fresca, y tiene una vida útil más larga en términos de ciclos de carga.»

¿Cómo se traduce esto? Las baterías normales tardan hasta 90 minutos en cargarse, a veces un poco menos. La celda de Real Graphene es mucho más rápida, tomando solo 20 minutos para cargar una batería de 3.00mAh usando un cargador de 60 W. Y también está el punto de la duración. La mayoría de baterías funcionan entre 300 y 500 ciclos de carga, pero la batería de Real Graphene puede durar hasta 1.500 ciclos con la misma capacidad; además, teniendo en cuenta que la celda genera menos calor funciona más fresca, por lo que es mas segura.

Según explica el Sr. Gong, «hemos aplicado grafeno a una batería de litio de dos formas. Lo mezclamos en la solución con el litio, y además adicionamos una capa compuesta, como una hoja, en la batería de litio. Esta actúa como conductora de electricidad, y no genera mucho calor.»

Real Graphene ha iniciado la manufacturación de sus celdas especiales y se reveló que algunos fabricantes de baterías las están probando. Gong explicó: «adicionar grafeno no afecta los atributos de una celda. Es sólo de un grosor de 5 átomos y no afecta sus propiedades físicas para nada. Es muy sencillos de combinar, ya que las celdas tienen la misma forma y tamaño; por tanto se obtienen beneficios inmediatos del grafeno.»

Uno de los primeros en probar esta nueva batería ha sido el canal de YouTube “Gary Explains” quien se muestra muy complacido con los resultados que ofreció en comparación con una batería regular.

Aunque en esta etapa las baterías de grafeno son un 30% más costosas que las normales (60 dólares la de 10.000 mAh), se espera que su precio baje una vez se popularice su uso entre los fabricantes. Igualmente, se prevé que este avance tendrá gran impacto en el crecimiento de la industria de vehículos eléctricos, los cuales demandan baterías de carga más rápida y más eficientes.

Por el momento, los fabricantes de smartphones siguen probando otras tecnologías, como el sistema de placas solares de Xiaomi. Todavía queda mucho camino para que los fabricantes encuentren una solución óptima a las baterías actuales y duren al menos varios días sin pasar por el cargador.

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Información Mauricio Hincapié Díaz

Un fanático de la tecnología que disfruta compartiendo opiniones y conocimientos.