¿Por qué la tecnología de la batería no avanza tan rápido como otras?

Answer 1

Como Gunjari expresó bastante bien, el desafío de aumentar la capacidad de la batería es un desafío diferente, es decir, la potencia de cálculo.
Para los semiconductores, uno de los principales logros de las últimas generaciones de CPU fue una nueva disposición de transistores para aumentar la potencia de cálculo combinada con la reducción de un proceso de fabricación existente y superar los efectos secundarios de esa pequeña escala (interferencia, corriente negra, rendimiento, …).

Para las baterías, el escalado no es una dirección viable de mejora, ya que el almacenamiento de energía tiene más que ver con la composición química y las características mecánicas / térmicas, que es bastante limitada en cuanto a escalabilidad.
Reorganizar los mismos componentes químicos dentro de una batería no ayuda a aumentar su poder de carga.

El mejor enfoque que esperar a que la tecnología de la batería evolucione al mismo ritmo es optimizar la administración de energía de la electrónica, que ya está mejorando en los últimos 2 años.

La tecnología de la batería tampoco se detiene. Además de los desarrollos en supercondensadores (como una desviación de un enfoque de batería convencional, que apunta principalmente a reducir el tiempo de carga), también ha habido mejoras masivas en la densidad de energía de las tecnologías existentes en los últimos años, al modificar la composición en pequeños pasos.

Por ejemplo, LG chem, uno de los fabricantes de baterías más grandes del mundo, produce baterías de SiO +, una variante de Li-Ion donde se agregan partículas de monóxido de silicio al ánodo (además del grafito), lo que aumenta la densidad de energía.
En productos de consumo, la tecnología se utiliza exclusivamente en teléfonos móviles LG hasta ahora.

Answer 2

Las baterías parecen “atascadas”.

Los teléfonos se vuelven más rápidos, más delgados y tienen mejores pantallas, la tecnología de los automóviles llega hasta el techo y Amazon podría estar enviando paquetes a su puerta con un drone. ¿Qué pasa con las baterías de todos modos?

Aquí está la cosa.

En primer lugar, y en defensa de los especialistas que trabajan en los laboratorios de baterías, no están tan atascados como parecen. Hay pequeños avances frecuentes que pasan casi desapercibidos porque no son suficientes para cumplir con los requisitos de todos los chupadores de electrones de los que nos rodeamos en estos días. Los grandes avances llevan años, desafortunadamente, porque lo fácil está detrás de nosotros. Para obtener más energía de las baterías, se requieren nuevas ideas, como ánodos tridimensionales (el ánodo es uno de los dos electrodos de una batería; uno nuevo utiliza litio en lugar de grafito, por lo tanto una mayor densidad de átomos de carbono), o incluso una batería completamente nueva Química como el zinc aire.

Una batería comercial con dos o tres veces la densidad de energía de las baterías actuales a un tamaño y costo razonables y sin inconvenientes importantes (los incendios y las explosiones son cosas malas) haría a sus creadores ricos más allá de sus expectativas más lúgubres. Esto se reconoce y el hipódromo está lleno de caballos.

La comercialización de una nueva tecnología de baterías es muy, muy costosa (miles de millones de dólares) y muy arriesgada. Es un gran obstáculo para cualquiera. Actualmente, la mejor apuesta para un paso radical hacia adelante es la batería de metal de litio con aproximadamente el doble de la densidad de energía de las baterías actuales. El avance de la batería ‘Holy Grail’ duplica la vida de los teléfonos inteligentes y los automóviles eléctricos

Mejores días están llegando.

Answer 3

La respuesta de John R Bryan a ¿Qué es algo que se conoce comúnmente en su lugar de trabajo, pero que sería asombroso para el resto de nosotros?

Mientras que la densidad de energía de las baterías avanza de forma relativamente lenta, el costo por kw / h sigue la ley de Moore.

No pretendo que la respuesta de Bryan sea correcta; Creo que vale la pena leerlo.