Un treball a Science revisa les causes que expliquen l'envelliment de les bateries. M. Rosa Palacín, investigadora de l'ICMAB-CSIC, i Anne de Guibert, directora d'investigació de l'empresa SAFT, són les autores de la revisió. Un article publicat a la revista Science escrit per la Dra. M. Rosa Palacín, investigadora a l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) del CSIC en col·laboració amb la Dra. Anne de Guibert, directora d'investigació de l'empresa francesa SAFT, fabricant de bateries, recopila les causes de l'envelliment i pèrdua de prestacions de les bateries.
Aquestes causes, tal com resumeix l'article, estan relacionades, d'una banda, amb les condicions d'operació i, d'altra banda, amb processos de degradació dels materials que formen la bateria. I aquests últims són específics de cada tipus de bateria: les de plom/àcid, usades en vehicles de tracció; les de níquel (Ni/Cd o Ni/MH), usades en automòbils híbrids, en llanternes i en algunes aplicacions domèstiques; i les més esteses en el camp de l'electrònica, les d'ió liti.
"No ha estat fàcil categoritzar els fenòmens que tenen lloc però el resultat permet identificar punts comuns a les diferents tecnologies", explica la doctora M. Rosa Palacín de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB) del CSIC.
Entre els punts comuns que afecten negativament a les bateries, hi ha les temperatures elevades d'operació i l'alta velocitat de càrrega i descàrrega. Els punts difereixen quan es parla dels materials segons el tipus de bateria, que presenten diferents formes de degradació.
També influeixen els factors ambientals en què està funcionant la bateria: les temperatures molt altes o molt baixes, si la bateria està connectada a la xarxa permanentment o no, o la velocitat de càrrega. La majoria d'aquestes condicions vénen determinades per l'aplicació i, per tant, el marge de maniobra de l'usuari per perllongar la durada de les bateries és limitat. Però en qualsevol cas, un consell: evitar l'exposició a temperatures elevades sempre serà beneficiós.
"El coneixement profund dels processos de degradació involucrats en la pèrdua de prestacions té interès per optimitzar les bateries i preveure la seva vida útil", diuen les investigadores. "I encara que això és menys rellevant en el cas de l'electrònica portàtil, perquè acabem canviant de mòbil cada pocs anys, és de gran importància en aplicacions com el vehicle elèctric o l'emmagatzematge a la xarxa elèctrica, per a les que una llarga durada de les bateries és imprescindible tant per raons de cost com de sostenibilitat", apunten les investigadores.
Why do batteries fail? M. R. Palacín, A. de Guibert, Science 351, 1253292 (2016). DOI: 10.1126/science.1253292