El iPhone 17 podría estrenar batería de silicio-carbono y cambiar la industria para siempre

«Imaginemos una esponja de carbono, pero los poros de esa esponja tienen una anchura de molécula de un solo dígito, estamos hablando de menos de 10 nanómetros», explica. Estos poros se llenan de gas silano, pero solo hasta la mitad. La partícula que queda está formada por silicio, carbono y espacio vacío. Cuando los iones de litio se dirigen del cátodo al ánodo y el silicio se litifica, se expande para llenar los espacios vacíos de la partícula.

«Se mitiga la expansión en el nivel de la partícula, de modo que la batería no ve la expansión, se estabiliza y se consigue una excelente vida de ciclo. Esa es la idea crítica de la invención: aprender realmente a internalizar esa expansión, de modo que quede aislada de la química de la batería y de las operaciones mecánicas», cuenta Luebbe.

Vincent Chevrier lleva 15 años investigando en el campo del silicio y es socio de la consultora de baterías Cyclikal. Explica que, aunque el silicio ha llegado para quedarse como material para las baterías de iones de litio, aún quedan algunos problemas para su adopción generalizada, como el costo.

Empresas como Group14 utilizan silano gaseoso en lugar de silicio sólido, lo que mejora el rendimiento de la batería, pero podría ser 10 veces más caro. Eso podría dificultar la venta de su compuesto a los fabricantes de baterías y hacer subir los precios de los productos electrónicos de consumo. Se rumora que el iPhone 17 Air costará unos 1,099 dólares, lo que supondría un aumento de 200 dólares respecto al iPhone 16 Plus al que se espera que sustituya, aunque podría haber otros factores que afectaran a su precio, como los aranceles.

Chevrier también indica que a menudo ve que los fabricantes de silicio-carbono inflan las afirmaciones sobre densidad energética. Por ejemplo, Group14 afirma en su página web que sus baterías de silicio pueden ofrecer hasta un 50% más de densidad energética que las baterías de iones de litio convencionales. Pero si el material solo se utiliza para sustituir al grafito y no se modifica mucho más la batería, lo más probable es que el aumento de la densidad energética sea de un 10% con el cambio a un ánodo de silicio-carbono. Si se rediseña la célula de la batería, es posible que se produzca un aumento de hasta el 30%.

Las baterías de silicio-carbono también tienen un ciclo de vida peor que las de grafito. Es decir, el número de ciclos completos de carga y descarga (de cero a cien por cien) por los que pasa una batería antes de que su capacidad se degrade por debajo del 80%. En cuanto a la eficiencia energética del silicio, cuánta de la energía puesta en la batería acaba en forma de calor y cuánta se almacena como energía, Chevrier dice que «se pierde más energía en forma de calor que con el grafito».

El grafeno podría alcanzar los 5,000 ciclos de carga, mientras que el compuesto de Group14 se queda en 1,000 ciclos, o unos 3 años, dependiendo de la frecuencia con que se cargue el teléfono por completo. Sin embargo, Chevrier señala que las baterías actuales con ánodos de grafeno no alcanzan los 5,000 ciclos de carga porque empresas como Apple las atiborran de una mayor densidad de energía, que estresa la batería pero mantiene el teléfono operativo durante todo el día. Por eso la batería del iPhone no dura tanto como después de dos años de uso. Las baterías del iPhone 16 pueden conservar el 80% de su capacidad con 1,000 ciclos de carga. Cambiar a silicio-carbono no tiene por qué suponer una gran diferencia en el ciclo de vida de la batería, a pesar de que se diga lo contrario.

Así funciona

Lo crucial es recordar que, a pesar de los avances en las baterías a lo largo de los años, incluidos los ánodos de silicio-carbono, las nuevas tecnologías llegan al mismo tiempo para reclamar una tajada de ese exceso de energía. La creciente lista de funciones de inteligencia artificial que se ejecutan localmente en los teléfonos es cada vez mayor, y estarán encantadas de absorber más energía si pueden conseguirla. Eso significa que es posible que no disfrutes de una mayor duración de la batería aunque un fabricante de dispositivos introduzca un ánodo de silicio-carbono y amplíe la capacidad de la batería.

En el caso del iPhone 17 Air, Apple aprovecha la ventaja de ahorrar espacio de los ánodos de silicio-carbono y experimenta con un diseño fino y ligero para ver si los consumidores se animan, sin recurrir a una pantalla más pequeña. También podría ser un campo de pruebas para un futuro iPhone plegable: el fabricante de Cupertino se aseguraría de que no fuera mucho más grueso que un iPhone tradicional.

Habrá que esperar hasta que podamos probar el Air para ver si la compañía consigue ofrecer la autonomía adecuada con este diseño.

Artículo publicado originalmente en WIRED. Adaptado por Alondra Flores.