La batería cerámica soporta fácilmente temperaturas extremas de hasta 150 °C.

Las baterías de iones de litio estándar son indispensables hoy en día debido a su alta densidad energética, pero conllevan riesgos significativos. Sus electrolitos líquidos son inflamables, lo que puede provocar explosiones o incendios químicos peligrosos si se dañan o se exponen a altas temperaturas. Esto limita su uso en tecnologías avanzadas como equipos aeroespaciales, sistemas militares y sensores industriales para el Internet de las Cosas (IoT). Las baterías de estado sólido ofrecen una solución, donde el líquido se reemplaza por un medio sólido. Sin embargo, hasta ahora, ha sido extremadamente difícil producir versiones totalmente cerámicas para dispositivos pequeños debido a limitaciones físicas. Cuanto más delgadas son las capas de cerámica, más frágil y propensa a romperse se vuelve toda la estructura.

Investigadores chinos han resuelto este desafío de ingeniería con un ingenioso método de apilamiento multicapa. Esto permite que las capas sean lo suficientemente delgadas para lograr una alta densidad de energía, pero lo suficientemente resistentes para evitar daños mecánicos. Durante el proceso de calentamiento simultáneo de los materiales, se forma de forma natural una capa química microscópica en los límites. Esta capa actúa como un adhesivo que rellena todos los huecos internos y mantiene unida la batería, al tiempo que permite el movimiento fluido y rápido de los iones de litio.

El resultado es una batería altamente flexible que funciona de forma estable a temperaturas de 150 °C. A este calor, una batería típica de smartphone se hincharía, estallaría o se incendiaría en cuestión de minutos. Sin embargo, dado que se trata de un enfoque totalmente nuevo y experimental, debemos ser cautelosos al predecir su adopción masiva inmediata. Durante las pruebas a temperatura ambiente, la batería conservó el 76,2 % de su capacidad original tras 100 ciclos de carga y descarga. Si bien esto resulta prometedor para condiciones de laboratorio, en la práctica se necesitará una durabilidad aún mayor a largo plazo, durante miles de ciclos, para los dispositivos electrónicos de uso diario.

Sin embargo, esta tecnología tiene un enorme potencial para reducir los costos de fabricación. No requiere presión externa para mantener su forma, lo cual suele ser un problema con otros diseños de estado sólido. Más importante aún, se puede fabricar en aire ambiente en lugar de en costosos laboratorios de vacío herméticos. La batería es completamente ininflamable y mantiene su forma incluso bajo fuego directo prolongado, lo que abre el camino a la comercialización de la próxima generación de dispositivos portátiles inteligentes.