65, 100 y hasta 120 W. Los nuevos avances en la tecnología de carga rápida están creando serias dudas en torno a la seguridad de este tipo de sistemas. Hoy día, la mayoría de tecnologías permiten obtener una carga completa en un tiempo medio de 30 minutos o 1 hora como máximo. La llegada de nuevos estándares, como Quick Charge 5.0 de Qualcomm, prometen reducir estas cifras hasta los 15 minutos. Sí, has leído bien. 15 minutos. El problema es que este tipo de sistemas pueden comprometer la vida útil de las baterías, o eso dicen las malas lenguas. ¿Qué de cierto hay en todo esto? ¿Es segura la carga rápida de los móviles? Veamos qué dice la ciencia.
¿Es mala la carga rápida para la batería de los móviles?
La respuesta corta es que sí. Para entender el impacto que la carga rápida tiene sobre las baterías tenemos que conocer el funcionamiento interno de una batería.
Lo que ocurre dentro de una batería al conectar un cargador para cargar sus celdas es un movimiento continuo de los iones de litio entre el electrodo negativo y el electrodo positivo. De esta manera, las celdas obtienen la carga necesaria para suministrar energía al resto de componentes del teléfono.
Cuando hacemos uso de la carga rápida, este proceso se acelera aún más, al introducir un amperaje mayor, algo que de por si no es dañino para los componentes de la batería. Lo que hace que la vida útil se reduzca es la interacción entre partículas al viajar entre el electrodo positivo y el electrodo negativo. Así lo confirmó un estudio llevado a cabo por la Universidad de Purdue, estudio que podemos visualizar a través de este enlace a la página oficial de la Universidad.
El estudio en cuestión trata de explicar el impacto de la carga rápida en coches eléctricos, ordenadores portátiles y smartphones. A pesar de estar escrito en inglés, los responsables hicieron público un vídeo donde se explicaba de una manera algo más gráfica el funcionamiento de una batería a nivel «particular» a través de rayos X.
Justo debajo de este párrafo podemos ver el ‘grado de daño’ que las partículas han sufrido a lo largo del tiempo tras someterse a cargas rápidas. Las zonas en color rojo se corresponden con las partículas más afectadas, mientras que las de color verde muestran un estado de salud óptimo.
La conclusión que se menciona en una de las tesis de la investigación original es la siguiente:
“Cuando las batería se recargan, los iones de litio que conforman las celdas realizan un movimiento de atrás hacia delante entre los dos electrodos, el negativo y el positivo. Al interactuar con las partículas de los electrodos, éstos se rompen y degradan con mayor rapidez.
Este desgaste es más acusado aún cuando se conecta el móvil haciendo uso de la carga rápida.”
Además del estudio de la Universidad de Purdue, existen diversas investigaciones que ayudan a confirmar que la carga rápida es mala para las baterías a largo plazo. Este otro estudio del Laboratorio Nacional de Idaho que podemos descargar en formato PDF viene a demostrar el impacto de la carga rápida en coches eléctricos, concretamente en varios Nissan Leaf del año 2012.
Las pruebas del estudio se realizado con cuatro modelos idénticos de Nissan Leaf. Cada uno de estos vehículos fueron clasificados en dos grupos. Mientras que dos de los coches fueron cargados a diario con un cargador de carga rápida, los otros dos coches restantes fueron cargados a una velocidad considerada como «normal». Ni muy baja ni muy rápida. ¿El resultado?
Tras las primeras 50.000 millas americanas (en torno a 80.000 kilómetros al cambio), el primer grupo había sufrido una degradación de 7 kW sobre la capacidad total de las baterías. El segundo grupo, por su parte, había perdido poco más de 5 kW. Así lo refleja la imagen que el propio estudio adjunta y que podemos ver justo debajo de este párrafo.
Vale decir que el estudio se ha llevado a cabo con baterías cuya capacidad dista bastante de lo que podemos encontrarnos en los teléfonos móviles actuales. Siguiendo con la lógica de la investigación, esta degradación podría ser mucho más drástica en módulos de menor tamaño. A esto hay que sumarle que el estrés sufrido por las baterías es mucho mayor si hablamos de 100 o incluso 120 W.
Las posibles soluciones a los problemas de degradación de las baterías
El futuro de la automoción y los dispositivos electrónicos en general (portátiles, móviles, tabletas…) está marcado por el avance de las baterías. Los fabricantes lo saben y por ello crean sistemas que ayudan a reducir el impacto de este tipo de cargas.
OnePlus, por ejemplo, ha diseñado un cargador que ayuda a minimizar esta degradación, al menos en la teoría. Por norma general, el impacto de la carga rápida es absorbido y expulsado por el teléfono y la batería en forma de calor. Desde hace aproximadamente un par de años, la compañía incluye un cargador que absorbe todo ese calor para mantener la velocidad de carga.
Otra solución diseñada por Oppo tiene que ver con el empleo de dos baterías, un sistema que Apple viene replicando en algunos de sus modelos de gama alta. A la hora de cargar un dispositivo con dos baterías conectadas en paralelo, la carga del teléfono se realiza a través de dos celdas totalmente independientes. De esta manera, el impacto se reparte entre dos componentes para reducir sus consecuencias a largo plazo.
La última de las soluciones está relacionada con un cambio en la composición de las baterías. Actualmente, los dos tipos de batería más usados en telefonía móvil son Li-Ion (ión litio) y LiPo (polímetros de litio). El próximo gran paso llegará con las baterías de grafeno, un material que promete almacenar una mayor cantidad de energía en el mismo tamaño que una batería convencional a la par que proporcionar mayor resistencia ante el paso del tiempo.
Por el momento, no se conoce cuándo llegará a buen puerto. Lo que es un hecho es que multitud de empresas están investigando este material para presentar una batería que supere a las baterías de litio de una vez por todas.
