¿Qué es una batería de litio-silicio?

Las baterías se encuentran entre los componentes más esenciales de los dispositivos electrónicos, pero su tecnología ha evolucionado mucho más lentamente en comparación con otras partes como procesadores, cámaras y más. Sin embargo, esto podría cambiar con la popularización de las baterías de litio-silicio, con tecnologías que tienden a mejorar la capacidad en teléfonos celulares y otros dispositivos móviles.

Para entender qué mejoras se esperan en los módulos de litio-silicio es necesario hacer un repaso rápido de cómo funciona una batería. Estos son componentes que funcionan mediante reacciones electroquímicas, es decir, con reacciones químicas que se invierten en energía.

Los teléfonos móviles actuales funcionan con baterías de iones de litio: los “iones” son las moléculas que tienen carga eléctrica y se mueven entre las partes de la batería durante los procesos de carga y descarga.

“Litio” es el llamado cátodo, es decir, la parte de la batería que se oxida (gana electrones) durante el proceso de descarga. Del otro lado está el ánodo, que pierde electrones mientras el celular está en uso y desconectado.

La batería de litio-silicio

Por tanto, como su nombre indica, la batería de litio-silicio destaca por traer diferencias en el ánodo. Después de todo, está compuesto de silicio, que puede ofrecer capacidades mucho mayores.

Según las pruebas, el grafito comúnmente utilizado como ánodo es capaz de entregar una capacidad de 372 mAh por cada gramo de material. A su vez, el silicio cristalino puro puede alcanzar teóricamente los 3.600 mAh/g, un valor casi diez veces superior.

Sin embargo, esto no significa que en el futuro las baterías tengan una capacidad diez veces mayor. Existe una limitación obvia: el silicio cristalino puro puede variar su volumen hasta un 300% entre los estados cargado y descargado, lo que provocaría explosiones y otros fenómenos desagradables en la electrónica.

Por lo tanto, se estima que la tecnología actual es capaz de ofrecer aumentos de capacidad de alrededor del 20% en baterías de litio-silicio; por lo tanto, con el potencial de alcanzar alrededor de 6.000 mAh en la mayoría de los teléfonos móviles.

Recientemente, Honor anunció su nuevo teléfono celular Magic 6 Pro con una batería de silicio-carbono, que ya tiene una capacidad de 5.600 mAh en un cuerpo muy compacto: es más pequeño que el Galaxy S24 Ultra, por ejemplo, que tiene una capacidad de 5.000 mAh. mAh.mAh y batería de iones de litio. Otra ventaja de la solución es la posibilidad de recargar en temperaturas extremas de hasta -20º C, lo que no es posible debido al lento movimiento de los iones de litio en condiciones de frío.

Estas tecnologías se diferencian de las baterías de estado sólido, cuyas soluciones son las más utilizadas en la industria automotriz y pueden “empaquetarse” en un espacio más pequeño, lo que permite capacidades aún mayores. Sin embargo, no se descarta el uso de este tipo de módulos en teléfonos celulares en el futuro, y ya existen varios estudios relacionados con el tema.

Para el futuro, es posible especular que el desarrollo de baterías de litio-silicio podría traer importantes mejoras a las capacidades de los teléfonos móviles, que podrían alcanzar los 10.000 mAh o más. Por tanto, esto garantizaría el regreso de la autonomía de varios días que ya se veía en los móviles más antiguos, anteriores a la era de los smartphones.

Fuente: PhoneArena