“En cinco años las baterías serán de 15.000 mAh y estoy siendo conservador”

Dos años atrás, el fabricante Realme presentó el móvil con la carga rápida más potente del mercado: 240 w para su smartphone GT 3. Esto permite cargar por completo el móvil en apenas 9 minutos y medio. Desde entonces, pocos fabricantes, ni siquiera los más reconocidos, se han acercado a estas cifras. El problema es que este cargador no vale para cualquier móvil, solo para el GT 3.

Esto, en gran parte, se debe a que el algoritmo que regula la capacidad de carga, la potencia y controla el calentamiento del móvil, también fue diseñado por Realme. Y para este teléfono. No basta con un mejor cable o un cargador más potente, es todo un conjunto. Para comprender mejor el funcionamiento y el futuro de las baterías, hablamos con Clutch Wu, Product Market Specialist de Realme

“El algoritmo de la batería es muy importante porque, en este momento, el plan principal de los fabricantes en todo el mundo es utilizar una estrategia que permita pasar del 0 % al 50 % de forma lo más rápida posible – explica Wu en conversación telefónica -. La corriente es mayor y, después de cargar el teléfono al 50 %, la potencia máxima de carga se reducirá gradualmente y la corriente que pasa por la batería también disminuirá. Por lo tanto, imagine que desea cargar una batería de 5000 miliamperios hora (mAh) utilizando una tecnología de carga de 120 vatios, en total, del 1 % al 100 %, podrían ser unos 25 minutos, pero puede cargar al 50 % en 10 minutos”.

Y ahora es cuando entran los algoritmos, pequeñas instrucciones informáticas incluidas en el cargador y reconocibles por el teléfono que hacen de balanza para prolongar la velocidad lo más posible y que el último 50% no descienda tanto.

“Eso depende de la estrategia de cada fabricante – confirma Wu -. En nuestro caso, tenemos el algoritmo más avanzado de longevidad de la industria, ya que calcula el voltaje de las baterías, los electrodos positivos y negativos en tiempo real para nuestros teléfonos. Durante el proceso de carga, mantenemos los parámetros de la celda en un rango seguro. En comparación con otros fabricantes, ellos solo intentan equilibrar, calculando la potencia, la corriente y el voltaje diferentes cada 30 o 40 segundos, es un proceso diferente. Pero nosotros calculamos cada segundo para que sea lo más equilibrado posible. Por eso tenemos los algoritmos de longevidad de celdas más avanzados”.

En cierto sentido, cargar un móvil es como verter agua desde un cubo muy grande a uno más pequeño… Solo que, a medida que echamos el agua, el recipiente que la recibe la calienta. La misión es hacerlo lo más rápido posible, sin que se caliente demasiado. Ni se vuelque mucho.

“Podría ser algo así – acepta Wu -. De lo que hay que preocuparse es del calor, porque cuando el sistema, todo el sistema de carga, se calienta, la eficiencia de la entrega de la corriente será cada vez menor. Así que lo único de lo que hay que preocuparse es de controlar la temperatura. Así que no es como si pusieras el agua dentro y saliera un poco de agua. No es así. Es como si vertieras el agua dentro del cubo de una manera más elegante y razonable. Y para ello necesitas usar la mejor herramienta y controlarla. Básicamente, controlamos el voltaje, la corriente en el mejor equilibrio para que la herramienta esté en la forma perfecta”.

La pregunta es si los algoritmos solo controlan la temperatura o tienen más funciones.

“Los algoritmos también son importantes para la velocidad – asiente Wu, desde sus oficinas en China -, por supuesto, porque si tu estrategia es como la de todos los demás y buscas la velocidad, tienes que controlar la corriente y el voltaje, de lo contrario será un desastre porque será un poco arriesgado si cargas demasiado rápido. Así que yo diría que el factor más importante para los algoritmos es mantener la carga segura y, al mismo tiempo, la longevidad. La gente quiere usar su teléfono más de dos años o incluso tres años, cuatro años, por lo tanto, la batería debería poder sobrevivir durante ese tiempo o mucho más que tres años. Por eso tenemos que desarrollar algunos algoritmos avanzados”.

De este modo, lo que hay que abordar, en cuanto al futuro y evolución de baterías, es la longevidad de las mismas. Los ciclos de carga y descargan tienes consecuencias directas y, a medida que avanza el mismo, la disipación del calor actúa como una suerte de cambio climático que se multiplica en cada ciclo. La clave es, entonces, controlar el calor.

“En primer lugar, cuando diseñamos la batería, hay una especie de electrolito en el medio para producir la reacción química – confirma Wu -. Así que utilizamos los electrolitos más avanzados y utilizamos los mejores proveedores de baterías, es decir, los proveedores de materiales, como el contenido de ánodo. Es decir, el contenido de silicio. En este momento, la mejor batería de silicio de la industria tiene un 10 % de silicio dentro de la batería, nuestro objetivo es llevarlo a un 15 % este año, muy pronto”.

Pero, ¿el contenido de silicio es suficiente para regular la disipación? Cuanto más se utilice en el interior de una batería, mayor será la densidad de potencia. Pero hasta un límite.

“Normalmente, para la serie realme GT, tenemos como 11 capas de disipación en el interior, las colocamos dentro del teléfono inteligente, como diferentes cámaras de vapor (VC por sus siglas en inglés) – explica Wu -. Eso ayudaría a disipar el calor de una manera más rápida. Nos centramos en diferentes fuentes y luego hacemos que se disipe de una manera más rápida. Así que esta es la segunda área. Y la tercera es realmente importante. Estamos tratando de desarrollar algún tipo nuevo de baterías, como la batería de estado sólido”.

Las baterías de estado sólido son la alternativa futura a las de ion-litio (que se basan en un gel de polímeros) teniendo en cuenta que estas últimas están alcanzando su máximo potencial.

“Así es – confirma Wu -. Si usamos la batería de estado sólido será muy fácil resolver los problemas de calor. Porque no contienen electrolitos ni separadores. Así que no hay ningún riesgo de calor al cargarla, son más seguras. Y esa es la tercera tecnología que estamos tratando de desarrollar. Puede que la veamos en el futuro, pero también va a ser muy desafiante”.

Ahora, hasta que ese momento llegue, en términos de física, el calor es energía. ¿Puedes usar ese calor a tu favor? ¿Puedes usar ese calor para alimentar la batería? Hay muchas formas de generar calor cuando usamos nuestros teléfonos.

“La idea es interesante – se plantea Wu -. El problema es que, ahora mismo, las cámaras de vapor no pueden analizar o no puede juzgar si el calor generado se produce por la carga o porque estamos jugando. Pero podemos distinguir las diferentes zonas y juzgarlas y hacer que funcione la disipación. Lo que sí podemos hacer es que la inteligencia artificial haga este trabajo. Si ponemos un agente de IA dentro del sistema de enfriamiento y le damos algunas instrucciones como si el calor proviene de la propia batería, sí podemos hacer que caliente la batería o algo así en un entorno frío. Yo diría que, en el futuro previsible, podríamos considerar eso y haremos todo lo posible para ver si va a ser un método de producción en masa o no”.

Este sistema de carga o al menos de reciclaje de energía no es el único que se puede usar en el futuro. Por ejemplo, un tipo de carga que no precise ni cables ni superficies wireless: carga a través del aire.

“En este momento, la carga inalámbrica, todavía necesita un soporte y eso hace que no sea una verdadera experiencia de carga inalámbrica – confirma Wu -. Pero cargar a través del aire sí lo es. Entonces, en realidad, estamos desarrollando la verdadera tecnología de carga inalámbrica, pero aún necesita adaptarse a las diferentes leyes, las áreas de legislación, especialmente en Europa, ya sabe, es muy difícil. Hablamos de ello en diferentes países, como en el sudeste asiático, donde la ley es más abierta. Es un mercado más abierto para que hagamos experimentos”.

De hecho, como cuando corríamos o algo así, usar la energía de nuestro propio cuerpo puede hacer que se produzca la verdadera carga inalámbrica. A través del aire o de los diferentes sentidos, podríamos necesitar otro sensor bueno, sensible y útil para detectar la energía de nuestro propio cuerpo, como el calor que generamos al correr, como la forma en que respiramos, aunque cuando respiramos, seguimos utilizando la energía. Así que, básicamente, también es una buena idea”.

Es interesante el futuro en este sentido, pero Wu no se queda en este pronóstico y adelanta el último, uno muy cercano.

“Sí, en el año 2030, en cinco años, diría que la capacidad de la batería definitivamente superará los 15.000 mAh. La media superará absolutamente los 15.000. Y yo diría que es demasiado conservador. Lo más probable es que supere los 20.000 mAh gracias a los nuevos materiales. Entonces no necesitaríamos cargar el teléfono todos los días, sino cada tres o cuatro”, se despide Wu.