Innovan en baterías de cara al futuro

Poner un rastreador de ejercicios en un paquete tan esbelto no fue poca cosa, dijo John Capodilupo, director de tecnología de Whoop. Necesitaba un tipo de batería completamente nuevo. La batería, construida por una empresa emergente de California, Sila, le proporcionó al pequeño rastreador de ejercicios más energía que las baterías más viejas mientras mantenía la misma duración de batería.

Si bien eso puede no parecer trascendental, la batería de Sila es parte de una ola de nuevas tecnologías de baterías que podrían conducir a diseños novedosos en electrónica de consumo y ayudar a acelerar la electrificación de automóviles y aviones. Incluso pueden ayudar a almacenar electricidad en la red eléctrica, dando una mano a los esfuerzos para reducir la dependencia de los combustibles fósiles.

Es posible que los nuevos tipos de baterías no deslumbren a los consumidores como las nuevas aplicaciones o dispositivos. Pero al igual que los transistores diminutos, están en el corazón del avance tecnológico. Si las baterías no mejoran mucho, tampoco lo hacen los dispositivos que alimentan.

Empresas como Enovix, QuantumScape, Solid Power y Sila han estado desarrollando estas baterías durante más de una década, y algunas esperan pasar a la producción en masa alrededor del 2025.

El director ejecutivo y cofundador de Sila, Gene Berdichevsky, fue uno de los primeros empleados de Tesla que supervisó la tecnología de baterías cuando la compañía construyó su primer automóvil eléctrico. Introducido en 2008, el Tesla Roadster usaba una batería basada en tecnología de iones de litio, la misma tecnología de batería que alimenta las computadoras portátiles, teléfonos inteligentes y otros dispositivos de consumo.

La popularidad de Tesla, junto con el rápido crecimiento del mercado de la electrónica de consumo, provocó una nueva ola de compañías de baterías. Berdichevsky dejó Tesla en 2008 para trabajar en lo que finalmente se convirtió en Sila. Otro empresario, Jagdeep Singh, fundó QuantumScape después de comprar uno de los primeros Tesla Roadster.

Ambos vieron cómo las baterías de iones de litio podían cambiar el mercado del automóvil. Vieron una oportunidad aún mayor si pudieran construir un tipo de batería más potente.

"Las baterías de iones de litio se habían vuelto lo suficientemente buenas, pero se estancaron", dijo Berdichevsky. "Queríamos impulsar la tecnología aún más".

El rastreador de ejercicios Whoop 4.0, que sale a la venta este miércoles con una tarifa de suscripción mensual entre 18 y 30 dólares, es una indicación temprana de cómo la tecnología de Sila puede funcionar en el mercado masivo.

La batería proporciona un 17 por ciento más de densidad de energía que la batería utilizada por el rastreador de ejercicios anterior de Whoop. Eso significa que el dispositivo puede ser un tercio más pequeño al tiempo que ofrece una nueva variedad de sensores corporales y mantiene la misma duración de la batería.

Las baterías de hoy se basan en el movimiento de ida y vuelta de los átomos de litio. Esto genera energía porque cada átomo está en un estado cargado positivamente, lo que significa que le falta un solo electrón. En ese estado, se dice que estos átomos de litio están ionizados. Por eso se llaman baterías de iones de litio.

Cuando conecta un automóvil eléctrico a una estación de carga, los átomos de iones de litio se acumulan en un lado de la batería, llamado ánodo. Cuando enciende el automóvil y conduce por la carretera, la batería proporciona energía eléctrica a medida que los átomos se mueven hacia su otro lado, el cátodo. Esto es posible gracias a la composición química del ánodo, el cátodo y las partes circundantes de la batería.

Normalmente, el ánodo está hecho de grafito. Para mejorar la eficiencia de la batería, Sila reemplaza el grafito con silicio, que puede almacenar más átomos de litio en un espacio más pequeño. Eso significa baterías más eficientes.

Empresas como Sila y QuantumScape ya tienen asociaciones con fabricantes de automóviles y esperan que sus baterías lleguen a los automóviles a mediados de la década. Esperan que sus tecnologías reduzcan significativamente el coste de los coches eléctricos y amplíen su autonomía de conducción.

También esperan que sus baterías conduzcan a nuevos dispositivos y vehículos. Baterías más pequeñas y eficientes podrían impulsar el desarrollo de “anteojos inteligentes” al permitir a los diseñadores empaquetar un conjunto más ágil de tecnologías en marcos más pequeños y livianos. La misma tecnología de batería podría revitalizar los llamados autos voladores, un nuevo tipo de avión eléctrico que podría facilitar los desplazamientos en las principales ciudades más adelante en la década.

Pero esas son solo dos posibilidades, ya que todos los aspectos de la vida se volverán más electrificados.