Las baterías de iones de litio de los cigarrillos electrónicos de un solo uso pueden seguir funcionando a gran capacidad durante cientos de ciclos, pese a lo cual serán desechadas, según un estudio publicado en la revista 'Joule'.

El análisis, realizado por científicos del University College de Londres (UCL) y la Universidad de Oxford (Reino Unido), con el apoyo de The Faraday Institution, pone de manifiesto la creciente amenaza medioambiental que suponen estos cada vez más populares bolígrafos para vapear, que no están diseñados para recargarse.

"La sorpresa para nosotros fueron los resultados que apuntaban a la duración potencial del ciclo de estas baterías", afirma Paul Shearing, catedrático de Ingeniería Energética Sostenible del Departamento de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad de Oxford y la UCL. "Si se utiliza una tasa de carga y descarga baja, se puede ver que durante más de 700 ciclos se sigue conservando más del 90% de la capacidad. Es una batería bastante buena. Y éstas se desechan. Se tiran a un lado de la carretera", indica. 

Los cigarrillos electrónicos desechables se han disparado en popularidad en el Reino Unido desde 2021, con una encuesta que encontró un aumento de 18 veces registrado entre enero de 2021 y abril de 2022. En 15 meses, su popularidad entre los jóvenes de 18 años aumentó del 0,4% al 54,8%.

El rápido aumento de los cigarrillos electrónicos de un solo uso ha provocado nuevos y acuciantes problemas de residuos, ya que cada semana se tiran 1,3 millones de estos dispositivos en todo el país. Como resultado, unos 10.000 kilogramos de litio de las baterías de los cigarrillos electrónicos acaban cada año en los vertederos del Reino Unido, amenazando las vías fluviales cercanas con níquel, cobalto y disolventes orgánicos tóxicos.

"Desde el principio tuvimos la idea de que las baterías de estos cigarrillos electrónicos eran probablemente recargables", apunta Shearing, señalando que, por lo que sabe su equipo, estudios anteriores no habían evaluado la duración de las baterías de iones de litio de estos productos. Para poner a prueba su corazonada, Shearing y sus colegas recogieron baterías de cigarrillos electrónicos desechables en condiciones controladas y las evaluaron con las mismas herramientas y técnicas que utilizan para estudiar las baterías de los vehículos eléctricos y otros dispositivos.

Examinaron las baterías al microscopio y utilizaron la tomografía de rayos X para cartografiar su estructura interna y comprender los materiales que las componen. Cargándolas y descargándolas repetidamente, determinaron hasta qué punto las baterías mantenían su rendimiento electroquímico a lo largo del tiempo, y descubrieron que podían recargarse "a veces cientos de veces", asegura Shearing.

"Como mínimo, el público en general debe ser consciente de los tipos de pilas que se utilizan en estos dispositivos y de la necesidad de desecharlas correctamente. Los fabricantes deberían proporcionar el ecosistema para la reutilización y el reciclaje de las baterías de los cigarrillos electrónicos, y también deberían avanzar hacia dispositivos recargables por defecto", advierte.  Shearing y su equipo también están investigando formas nuevas y más selectivas de reciclar las pilas que permitan recuperar componentes individuales sin contaminación cruzada, así como químicas de pilas más sostenibles, como las de iones de post-litio, litio-azufre e iones de sodio.

Para hacer frente a los retos de toda la cadena de suministro de baterías, los científicos deben tener en cuenta el ciclo de vida de las baterías cuando piensen en cualquiera de sus aplicaciones, afirma. "Eso impregna todo el trabajo que hacemos, tanto si se trata de una batería para vapear como si es una batería para un helicóptero eléctrico . Es el mismo tipo de proceso de pensamiento en el que necesitamos comprender plenamente el ciclo de vida de un dispositivo de batería", subraya Shearing.

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