Baterí­as para móviles: Avances, problemas, tecnologí­as cercanas y más

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De poco sirve tener en un móvil llamativas prestaciones técnicas (procesador multinúcleo, pantalla gigante y de altí­sima resolución, audio de exorbitante definición, etc.) si no hay suficiente energí­a para impulsarlas por más de una jornada usual.

Por ello, echamos hoy un vistazo a lo que el mercado nos ha dejado en los últimos años en cuestión de baterí­as para móviles y lo que no espera en un futuro próximo, por ejemplo, las tecnologí­as en las que ya se trabaja para tenerlas a la mano, quizá, en los siguientes modelos de celulares de las marcas más populares.

Denys Prykhodov / Shutterstock.com
Denys Prykhodov / Shutterstock.com

Baterí­a y autonomí­a

“Baterí­a” y “autonomí­a” no es lo mismo aunque al hablar de la primera siempre se tenga en mente la segunda; La “baterí­a” es una caja de energí­a y un esencial componente fí­sico dentro de un dispositivo móvil, pero la “autonomí­a” es una relación, el balance del aprovechamiento de la energí­a de dicho componente por parte del móvil antes de una nueva carga.

Android, como sistema operativo dominante en cantidad, con cada nueva versión optimiza sus procesos de software para hacerlos más eficientes, pero los fabricantes al adoptarle de forma personalizada condicionan en buena medida la autonomí­a al manejar ellos la capacidad de sus baterí­as ”“tanto si las crean o disponen del servicio de proveedores especiales- y la forma en que el resto de componentes del equipo (procesador, pantalla, cámara, etc.) las aprovechan.

En cuanto a Apple, al ser una compañí­a vertical que controla la fabricación de los iPhone tanto como el desarrollo del sistema operativo en su interior y la distribución comercial del producto terminado, tiende a manejar una percepción de mayor autonomí­a ”“algo justo por su enfoque, por su ecosistema cerrado- pero se ve limitada, particularmente, por las tecnologí­as disponibles.

Diseño

Apple iPhone 6 - Apple.com
Apple iPhone 6 / Apple.com

Nadie querrá un iPhone con una autonomí­a de 10 dí­as, a todo vapor ”“dándole un uso cotidiano con juegos, navegación, consumo de videos y otros contenidos multimedia, llamadas, etc.-, si su ancho es de 3 cm. Igualmente, un Samsung Galaxy no será aclamado por poseer una buena duración de baterí­a, con 8 GB de RAM o un procesador de 10 núcleos, si resulta ser más grueso que un televisor LCD antiguo.

Entonces, un apartado especial en cuanto a limitaciones en baterí­a y autonomí­a lo merece el diseño pues el querer cada vez móviles más delgados, elegantes y con particulares detalles como una pantalla curva o un grosor í­nfimo, hace que se considere el sacrificar elementos realmente útiles como una baterí­a de mayor tamaño.

Tecnologí­a actual y avances

Aquí­ aparece otro tema a considerar pues la tecnologí­a en la producción de baterí­as por su relación costo-beneficio (abundancia de materiales, valor de tratamiento, compatibilidad, vida útil, etc.) sigue sin tener grandes cambios.

Por ejemplo, las baterí­as de ion de litio siguen siendo las más populares y sus avances apenas se han visto en la reducción de su tamaño, el aumento de su capacidad en miliamperios hora (mAh) y los materiales usados para la reacción electroquí­mica que permite que se puedan recargar en un proceso cada vez más veloz.

De lo último, señalan y explican en el eldiario.es, que las baterí­as hoy usadas son las Li-Po, “una evolución de las baterí­as de ión de litio, en las que se usa algún polí­mero para contener el electrolito” con ventajas claras en los í­tems antes mencionados.

En fin, aunque la evolución no es tan notoria como en los desarrollos de otros componentes, sí­ está presente. Un ejemplo básico se nota en el cambio histórico de los Samsung Galaxy que a continuación presentamos gracias a una tabla proporcionada por PhoneArena. Los pocos presentados y comparados los elegimos por los considerables cambios técnicos y de apariencia entre modelos:

Comparación
Comparación de pantalla y baterí­a: Galaxy S6 vs S5 vs S2/ PhoneArena.com

Asimismo, siguiendo con Android y el supuesto de su optimización en software, podemos revisar especí­ficamente móviles de gran tamaño en su pantalla y mí­nimo grosor, y que mantienen una enorme capacidad en su baterí­a dando fe de que sí­ se ha avanzado aunque no lo parezca: OnePlus One (3100 mAh y 5.5 pulgadas), Sony Xperia Z4 (2930 mAh y 5.2 pulgadas), Samsung Galaxy Note 4 (3220 mAh y 5.7 pulgadas),  Motorola Droid Turbo (3900 mAh y 5.2 pulgadas) y Motorola Nexus 6 (3220 mAh y 6 pulgadas).

De este último par de modelos vale mencionar la inclusión de una tecnologí­a de carga rápida que en apenas 15 minutos de carga puede completar hasta el 25% de su capacidad, de hecho, es a esto a lo que apuntan ya varios fabricantes de componentes: Al no ser tan sencillo aumentar la capacidad, trabajan en ofrecer un sistema de carga veloz.

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El Nexus 6 es uno de los más recientes móviles con tecnologí­a de carga rápida / YouTube.com

5 tecnologí­as que podrí­an llegar un futuro cercano y otras 5 de ensueño

Baterí­as de ión de litio con polí­meros de mejor rendimiento y tecnologí­as de carga rápida ya se hacen presentes, pero, ¿en qué más se trabaja para mejorar las baterí­as y la autonomí­a de los móviles?

Tecnologí­as en un futuro cercano

Un compuesto de grafeno y silicio / California Lithium Battery
Un compuesto de grafeno y silicio / California Lithium Battery

  1. Baterí­as de litio con más iones y con base en un compuesto de grafeno y silicio siendo este último material de mayor capacidad de almacenamiento que el propio grafeno.
  2. Baterí­as de aluminio con cátodos de grafeno, investigadas por equipos como el de la Universidad de Stanford, que pueden recargarse en un minuto.
  3. Baterí­as también de ion litio pero con membranas de kevlar, un material que les puede permitir ser aún más delgadas, seguras -el Kevlar se usa para chalecos antibalas- y de mayor capacidad. Gente de la Universidad de Michigan trabaja en este proyecto que ha despertado el interés de decenas de empresas.
  4. Baterí­as de litio y sulfuro, con alta densidad energética, más ligeras, más seguras al ser menos volátiles y de bajo costo.
  5. Baterí­as de iones de magnesio con 8 a 12 veces más capacidad y 5 veces más eficiencia en sus ciclos de carga y recarga respecto a las de iones de litio.

Algunas tecnologí­as de ensueño

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Prendas capaces de recolectar y almacenar energí­a / IEEE Spectrum

  1. Prendas  con átomos de carbono en su diseño, además de un tejido “bañado” en un lí­quido iónico, que facilitan el almacenamiento de energí­a.
  2. Baterí­as de azúcar cuya idea de aplicación en las baterí­as no es nueva pero solo hasta años recientes, con proyectos como el de Virginia Tech encabezado por el profesor Perzival Zhang -también señalado en el eldiario.es-, se ha logrado aumentar su densidad energética a través de una “ví­a encimática sintética” que consigue “una solución que ni es inflamable ni es explosiva”
  3. Baterí­as de sodio que son también llamativas pues el material es más abundante que el litio y mucho más barato. El problema es que el sodio no es tan eficiente en cuanto a densidad energética por lo que requiere mayor espacio, entonces, como comentan en el mismo artí­culo de eldiario.es, “su destino principal es el almacenamiento de energí­a en red” mas no en dispositivos de bolsillo.
  4. Otra práctica opción considera aprovechar como método de carga el movimiento humano: vibraciones corporales, caminata, fricción, etc.
  5. Finalmente, un escenario sin baterí­as donde los dispositivos, a través de la transferencia de energí­a resultante de la configuración y redistribución de señales de radio desde diferentes nodos, por ejemplo, desde un módem WiFi, reponen su carga.

Concluyendo

Los registros actuales y los de años anteriores nos permiten pensar que la tendencia se mantendrá, que en un futuro cercano puede haber avances en cuanto a la apariencia de las baterí­as y su capacidad, además del rendimiento de los móviles que las incorporan, pero no más que eso pues los materiales, la tecnologí­a y las lí­neas de producción de los fabricantes no se desprenderán del litio y de lo ya manejado sino hasta estar seguros de que la alternativa puede cubrir y superar lo ofrecido hasta el dí­a de hoy. Eso sí­, a pesar de no ser tan notorio, sí­ se ha presentado mejorí­a en el desarrollo de las baterí­as y el futuro parece prometedor.

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