Cuando la tecnología de baterías de iones de litio reemplazó al níquel-cadmio (NiCd) y al níquel-hidruro metálico (NiMh), realmente sentimos que había llegado la industria de las herramientas eléctricas. En realidad, lo hicimos. Muchas herramientas inalámbricas finalmente tuvieron la capacidad de reemplazar los modelos con cable con mucha potencia y autonomía durante todo el día. Todo eso podría cambiar nuevamente con el desarrollo exitoso de una nueva batería de estado sólido.
La nueva tecnología de baterías de estado sólido (ya utilizada en automóviles y dispositivos electrónicos controlados a distancia) promete ciclos de vida más largos. También tiene el potencial de cargarse y descargarse más rápidamente. Finalmente, se puede desarrollar un estado sólido para que no se queme rápidamente. Quizás lo más importante es que se puede fabricar a un precio menor. Desafortunadamente, para que las baterías de estado sólido sustituyan a las de iones de litio, es necesario alcanzar los altos niveles de corriente necesarios para las herramientas eléctricas.
¿Cómo funciona la tecnología de baterías de estado sólido?
Las baterías descargan energía y, a cambio, se cargan moviendo iones entre los lados negativo y positivo de la batería. La dirección del cambio de iones determina si la batería emite o absorbe energía. A partir de ahí, conocemos a John Goodenough (sí, ese es su nombre real). ¿Nunca escuché de él?
Es uno de los co-inventores de la batería de iones de litio. Aunque esta tecnología se apoderó de la industria de las herramientas eléctricas hace sólo unos años, él ayudó a inventar la tecnología hace 37 años. A la edad de 94 años, el Dr. Goodenough está haciendo mucho más que suficiente al crear una exitosa batería de estado sólido con electrolito de vidrio.
En lugar de utilizar un electrolito líquido para transportar iones entre los lados negativo y positivo de la batería, la forma de estado sólido utiliza sodio en lugar de litio. Ambos son metales alcalinos eficaces para transportar esos iones. Teniendo en cuenta la cantidad de superficie de la Tierra cubierta por agua de mar, el sodio es una alternativa ampliamente disponible y barata. Si se puede utilizar en lugar del litio, los precios bajan incluso si el rendimiento es idéntico. Pero claro, no lo es.
¿Qué otros beneficios hay?
Cuando digo que una batería de estado sólido se puede cargar rápidamente, me refiero a ridículamente rápido. Las baterías de iones de litio que actualmente tardan horas en cargarse tardarán apenas unos minutos. Es mucho más denso que el ion de litio y almacena aproximadamente tres veces más energía en el mismo espacio. También terminas con una batería que todavía tiene una alta conductividad hasta cuatro grados bajo cero (o -20 grados Celsius).
No pasemos por alto la importancia de la estabilidad de una batería de estado sólido. Uno de los mayores peligros, como lo ha demostrado Samsung con su teléfono inteligente S7, es la combustión de la batería. El hecho de que la nueva tecnología elimine este riesgo significa que los fabricantes pueden crear herramientas mucho más agresivas con cargadores ultrarrápidos. También pueden enviarlas por transporte aéreo, una gran ayuda para las baterías dadas las restricciones actuales.
Usos de una batería de estado sólido
Hay productos obvios que pueden beneficiarse de la tecnología de estado sólido. Casi todos los adultos (y aparentemente niños) en Estados Unidos y otros países desarrollados llevan ahora un teléfono inteligente. Imagine una batería que alimentará su teléfono durante días en lugar de tener que recargarla después de una mañana ocupada, todo sin aumentar el tamaño.
Uno de los grupos de productos más ávidos de energía que se entusiasma con este avance es el sector de los automóviles eléctricos de la industria automotriz. Una mayor autonomía, una mejor aceleración y precios más bajos tienen el potencial de hacer que los coches eléctricos estén disponibles para un mayor número de compradores.
Pero lo que realmente nos entusiasma son las herramientas eléctricas. Ahora disponemos de lijadoras de banda a batería y martillos perforadores SDS-Max. También siguen apareciendo otras herramientas inalámbricas aún más potentes. Consulte el equipo Milwaukee MX FUEL para cortadoras eléctricas a batería, martillos de demostración, inversores y más.
Y no nos olvidemos de los equipos eléctricos para exteriores. El cortacésped de giro cero a batería Ryobi de 54 ″ de $ 4,999 utiliza baterías de plomo-ácido. Es capaz de cortar 3,5 acres con una sola carga. ¡Imagínese poder reducir el doble!
La línea de fondo
Más potencia, mayor tiempo de funcionamiento, carga más rápida, estabilidad completa y precios más bajos hacen que parezca que la batería de estado sólido es la solución perfecta para alimentar prácticamente todo lo que utiliza baterías. ¿Podría reemplazar la tecnología de iones de litio de la noche a la mañana? Tendremos que ver. Sin embargo, con la información disponible hasta ahora, no hay realmente ninguna desventaja obvia en este nuevo avance.
Dejaré constancia de que si suena demasiado bueno para ser verdad, probablemente lo sea. Sin embargo, hasta que comencemos a ver productos en manos de consumidores del mundo real, tendremos que confiar en pruebas de laboratorio y estudios científicos para determinar cuáles serán esas limitaciones.
Fueron necesarios casi 30 años para que la tecnología de iones de litio encontrara su camino hacia las herramientas inalámbricas convencionales. Una de las grandes preguntas es cuánto tiempo tardará en instalarse el estado sólido. Otra área de preocupación para la mayoría de los usuarios actuales de herramientas inalámbricas es si un nuevo paquete de baterías de estado sólido funcionará o no con una herramienta diseñada para un paquete de iones de litio. Después de todo, NiCd y Litio-ion no son compatibles. Nuestra suposición, sin embargo, es que dado que la transición a paquetes y herramientas más inteligentes ya ha tenido lugar, el cambio se producirá más fácilmente.
Esperemos que los paquetes de baterías de estado sólido no tarden tanto en aparecer. Cuando lo hagan, es muy probable que pensemos en las baterías de iones de litio de la misma manera que pensamos en las de NiCd ahora y nos preguntemos cómo pudimos construir una casa sin ellas.