Baterías impresas en 3D para doblar su capacidad y hacerlas reciclables

La tecnología permitirá la fabricación de baterías más pequeñas y potentes que podrán ser integradas en la estructura de los propios dispositivos

por Ismael Marinero /


Una de las tecnologías clave para nuestro estilo de vida del siglo XXI es la batería de iones de litio, cuyos desarrolladores han sido galardonados en 2019 con el Premio Nobel de Química. Parece magia, pero esos bloques de energía condensada han hecho posible la proliferación de los teléfonos móviles, los ordenadores portátiles y los coches eléctricos, entre otros muchos otros dispositivos que cada día se recargan para ofrecer unas prestaciones que hasta hace poco no podíamos ni imaginar.

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Las baterías actuales no son reciclables, algo que se podría solucionar gracias a la impresión 3D (Getty Images).

Las baterías son cada vez más pequeñas y eficientes, pero siguen siendo altamente contaminantes una vez desechadas y dependen de la extracción de metales raros. Esas son algunas de las razones por las que los científicos expertos en materiales están buscando nuevas maneras de fabricar mejores baterías y menos perjudiciales para el medio ambiente

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Varios de estos investigadores aseguran que las baterías del futuro se fabricarán mediante impresión 3D, lo que hará posible una nueva generación de dispositivos más pequeños y con mayor capacidad. La revolución de las impresoras 3D permite imprimir circuitos electrónicos, por lo que la soldadura ya no es necesaria. De esta manera, las placas pueden formar parte de la misma estructura de un dispositivo, aunque una limitación importante sigue siendo la necesidad de incorporar baterías convencionales, que vienen en tamaños y formas estandarizados.

La posibilidad de imprimir baterías en 3D permitiría integrarlas perfectamente en el diseño de los productos, tanto por razones estéticas como funcionales o ergonómicas. De esto podrían beneficiarse los diseños de los nuevos móviles, coches o portátiles, aunque también dificultaría la sustitución de la batería llegado su fin de ciclo.Todavía quedan muchos desafíos por delante, como la inestabilidad de los materiales necesarios para la producción de baterías. Una vez impresos, deberían mantener sus interconexiones eléctricas, controlar estrictamente cualquier reacción química que tenga lugar entre los componentes y asegurar que las baterías puedan cargarse y descargarse durante muchos ciclos.

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Una de las compañías que tienen más avanzada su investigación y que pretende comercializar sus baterías de estado sólido en un futuro cercano es la start up KeraCel. Gracias a su tecnología, que utiliza la mitad de los materiales necesarios actualmente para producir baterías de ion-litio, sería posible crear baterías impresas en 3D que darían a los vehículos eléctricos el doble de la autonomía de la que actualmente disponen. Además, el proceso es mucho menos complejo que el de la fabricación tradicional de baterías, lo que potencialmente reduciría los costes de producción y, por tanto, el precio de venta al público.

El otro gran desafío tiene que ver con el cambio climático. A medida que avance el calentamiento habrá problemas relacionados con el suministro de materiales como el cobalto y el litio, necesarios para la fabricación de las baterías actuales. Se estima que en 2040 no habrá suficiente de estos dos materiales para satisfacer la creciente demanda de almacenamiento de las energías renovables. Por eso, el siguiente paso es conseguir baterías reciclables o elaboradas a partir de otros materiales. Las de KeraCel, por ejemplo, no necesitan cobalto, ya que pueden utilizar cualquier material catódico. Es el primer paso de una revolución que puede marcar los desarrollos tecnológicos del siglo XXI.