„Bateriile sunt cele mai dramatice obiecte. Spre deosebire de alte obiecte, ele nu încetează să mai funcţioneze sau să se strice. Bateriile mor”, spunea un comedian în anii ’90. Apoi şi-a continuat show-ul, explicând de ce nu a mai putut să asculte muzică la walkman. Subiectul este în continuare actual, ba chiar importanţa bateriilor a crescut exponenţial, devreme ce am ajuns o societate dependentă de „energia înmagazinată”, indiferent că e vorba de smartphone-uri, laptopuri, aparate foto-video, aparate de bărbierit, maşini de tuns, periuţe de dinţi, drone ori automobile. Totuşi, dacă mobilele şi computerele ne-au schimbat radical viaţa, bateriile nu au evoluat la fel de spectaculos.
Cel care a dat numele unităţii de măsură pentru forţa electromotoare şi a potenţialului electric, fizicianul italian Alessandro Volta, a realizat prima baterie electrică din istorie, aşa-numita „pilă voltaică”, în urmă cu mai bine de 230 de ani. Italianul a realizat în 1800 echipamentul, strămoşul 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 şi 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 funcţionează de 66 de ani; pila Karpen se află la Muzeul Naţional 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 şi altul din platină, iar electrolitul este acid sulfuric de puritate ridicată, iar în presă au existat de-a lungul anilor afirmaţii cum că NASA a folosit tehnologia inventată de român.
Electricitatea este acum un punct central al existenţei noastre moderne, iar bateriile sunt folosite pentru stocarea acesteia; altminteri, am fi dependenţi de cabluri. Chiar şi aşa, progresul ştiinţific 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 şi laptop la aeronave şi automobile electrice. Însă acestea sunt diferite de clasicele baterii AA pe care dăm vina de fiecare dată când telecomanda nu mai funcţionează cum trebuie. Sunt folosite mai ales în cazul gadgeturilor, deoarece se încarcă repede, au o densitate de energie destul de bună, şi 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 şi-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 câştigat multă celebritate; mai multe telefoane Samsung Galaxy Note 7 au luat foc sau au explodat, la doar câteva săptămâni de la lansare. Reprezentanţii companiei au oprit vânzările, apoi au retras produsul de pe pieţele existente şi le-au cerut clienţilor care le cumpăraseră deja să le restiuie.
Compania coreeană a demarat o investigaţie, în urma căreia a descoperit o problemă izolată la celulele bateriei; câteva săptămâni mai târziu, Samsung a reluat producţia şi vânzările. Spre ghinionul reprezentanţilor companiei, în presă şi social media au apărut deja informaţii cum că şi telefoanele înlocuite deja explodează, iar potrivit Reuters compania coreeană a stopat din nou producţia, care ar putea fi ultimul cui în sicriul lui Note 7.
Compania şi-a redus estimările de profit pentru trimestrul al treilea cu o treime din această cauză. Astfel bateria buclucaşă va costa compania nu mai puţin de 2,3 miliarde de dolari în materie de profituri.
Potrivit lui Hackney, principala cauză pentru care bateriile explodează este legată de greşelile din timpul procesului de încărcare. „Software‑ul dispozitivelor decide cât de mult şi 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 şi greşeli în cadrul producţiei – de exemplu reziduuri de metal care pot ajunge în interiorul bateriei.
