Contacto que respira y memoria de la destrucción exprés
Una batería normal de teléfono respira, pero no aire, sino contacto. Dentro de un sólido, donde no hay líquidos, el litio se aprieta contra el electrolito (la sustancia que conduce iones) al cargarse, y se separa al descargarse, como un pulmón al inhalar y exhalar. Este 'respirar' no es poesía, sino física: cada ciclo crea y destruye puntos de contacto a través de los cuales fluye la corriente.
Pero hay un segundo enemigo, más silencioso. En la frontera donde el litio se encuentra con el electrolito, se acumula lentamente una 'memoria reactiva': una capa de restos del electrolito descompuesto. Como el sarro en una tetera, pero de un grosor de fracciones de micra. Esta capa crece con cada ciclo y no desaparece, incluso si se aprieta la batería con más fuerza. Los autores del trabajo obtuvieron cuatro números que describen la respiración, y otro más: el grosor de la capa-memoria. Resultó que la presión externa (como si se pusiera un peso sobre la batería) casi elimina por completo las oscilaciones del contacto, pero es impotente contra la memoria química. La película de descomposición crece independientemente.
La conclusión práctica es dura: no basta con mejorar la conductividad o reducir la resistencia. Hay que domar la respiración (con presión o diseño) y, al mismo tiempo, controlar la química en la frontera, para que la memoria no acumule basura. Entonces la batería de estado sólido dejará de ser una campeona caprichosa de laboratorio y viajará en un coche eléctrico real.
La capa de descomposición en la frontera entre el litio y el electrolito puede ser cientos de veces más delgada que un cabello humano, pero es precisamente ella la que decide si la batería vivirá mil ciclos o morirá después de cien.