De ce nu au evoluat bateriile la fel de repede ca și alte tehnologii? De ce nu avem un smartphone care să meargă o săptămână sau mașini electrice ieftine care să meargă peste 300 km cu un "p

„Bateriile sunt cele mai dramatice obiecte. Spre deosebire de alte obiecte, ele nu încetează să mai funcționeze sau să se strice. Bateriile mor”, spunea un comedian în anii ’90. Apoi și-a continuat show-ul, explicând de ce nu a mai putut să asculte muzică la walkman. Subiectul este în continuare actual, ba chiar importanța bateriilor a crescut exponențial, devreme ce am ajuns o societate dependentă de „energia înmagazinată”, indiferent că e vorba de smartphone-uri, laptopuri, aparate foto-video, aparate de bărbierit, mașini de tuns, periuțe de dinți, drone ori automobile. Totuși, dacă mobilele și computerele ne-au schimbat radical viața, bateriile nu au evoluat la fel de spectaculos.

Cel care a dat numele unității de măsură pentru forța electromotoare și a potențialului electric, fizicianul italian Alessandro Volta, a realizat prima baterie electrică din istorie, așa-numita „pilă voltaică”, în urmă cu mai bine de 230 de ani. Italianul a realizat în 1800 echipamentul, strămoșul bateriilor electrice, care permite transformarea energiei chimice în energie electrică. De-a lungul celor peste 200 de ani care au trecut de atunci, oamenii au creat baterii de diferite forme, mărimi și putere, însă în acest domeniu schimbările nu au fost comparabile cu avansul tehnologic din alte domenii.

Un român, Nicolae Vasilescu-Karpen, este cel care a inventat o baterie care funcționează de 66 de ani; pila Karpen se află la Muzeul Național Tehnic din Capitală, fiind o realizare uluitoare pentru că emite, neîntrerupt, o tensiune de circa 0,55 V. Pila Karpen este formată din doi electrozi – unul din aur și altul din platină, iar electrolitul este acid sulfuric de puritate ridicată, iar în presă au existat de-a lungul anilor afirmații cum că NASA a folosit tehnologia inventată de român.

Electricitatea este acum un punct central al existenței noastre moderne, iar bateriile sunt folosite pentru stocarea acesteia; altminteri, am fi dependenți de cabluri. Chiar și așa, progresul științific în acest domeniu a fost lent: încă avem baterii care „mor”, gadgeturile noastre încă sunt dependente de baterii, iar automobilele electrice bat pasul pe loc din pricina bateriilor.

Litiu-ion, vârful de lance

Bateriile cu litiu-ion se regăsesc în multe ramuri alte tehnologiei din prezent, de la telefon și laptop la aeronave și automobile electrice. Însă acestea sunt diferite de clasicele baterii AA pe care dăm vina de fiecare dată când telecomanda nu mai funcționează cum trebuie. Sunt folosite mai ales în cazul gadgeturilor, deoarece se încarcă repede, au o densitate de energie destul de bună, și se consumă lent. Tehnologia a fost descoperită prin anii ’70, însă avea să fie comercializată abia două decenii mai târziu. Litiu-ion este una dintre cele mai bune tehnologii în domeniul bateriilor; aceste baterii și-au crescut densitatea de energie cu 5% în fiecare an iar costurile s-au redus cu 8% anual, conform unui raport al firmei de cercetare IDTechEx.

„Cu bateriile Li-ion ai parte de mai multă putere comparativ cu alte tehnlogii mai vechi”, este de părere Stephen Hackney, a profesor la Michigan Technological University.

Recent, acest tip de baterii a câștigat multă celebritate; mai multe telefoane Samsung Galaxy Note 7 au luat foc sau au explodat, la doar câteva săptămâni de la lansare. Reprezentanții companiei au oprit vânzările, apoi au retras produsul de pe piețele existente și le-au cerut clienților care le cumpăraseră deja să le restiuie.

Compania coreeană a demarat o investigație, în urma căreia a descoperit o problemă izolată la celulele bateriei; câteva săptămâni mai târziu, Samsung a reluat producția și vânzările. Spre ghinionul reprezentanților companiei, în presă și social media au apărut deja informații cum că și telefoanele înlocuite deja explodează, iar potrivit Reuters compania coreeană a stopat din nou producția, care ar putea fi ultimul cui în sicriul lui Note 7.

Compania și-a redus estimările de profit pentru trimestrul al treilea cu o treime din această cauză. Astfel bateria buclucașă va costa compania nu mai puțin de 2,3 miliarde de dolari în materie de profituri.

Potrivit lui Hackney, principala cauză pentru care bateriile explodează este legată de greșelile din timpul procesului de încărcare. „Software‑ul dispozitivelor decide cât de mult și cât de repede să fie încărcate bateriile. Dacă aceste protocoale sunt setate incorect, pot duce la o destabilizare a unor elemente chimice din interiorul bateriei”, spune el. Alte elemente enumerate de profesor sunt supraîncălzirea telefonului, dar și greșeli în cadrul producției  – de exemplu reziduuri de metal care pot ajunge în interiorul bateriei.