Un nuevo tipo de batería combina capacitancia negativa y resistencia negativa dentro de la misma celda, permitiendo que la celda se cargue por sí sola sin perder energía, lo que tiene importantes implicaciones para el almacenamiento a largo plazo y la mejora de la potencia de salida de las baterías.

Estas baterías se pueden utilizar en comunicaciones de frecuencia extremadamente baja y en dispositivos como luces parpadeantes, buscapersonas electrónicos, osciladores controlados por voltaje, inversores, conmutación de fuentes de alimentación, convertidores digitales y generadores de funciones, y eventualmente para tecnologías relacionadas con computadoras modernas.

En Reseñas de física aplicada Helena Braga y colegas de la Universidad de Porto en Portugal y la Universidad de Texas en Austin, informan que hacen su batería muy simple con dos metales diferentes, como electrodos y un electrolito de vidrio de litio o sodio entre ellos.

"El electrolito de vidrio que desarrollamos era rico en litio, y entonces pensé que podríamos hacer una batería en la que el electrolito alimentaría ambos electrodos con iones de litio, en carga y descarga sin necesidad de litio metálico, "dijo Braga.

Este trabajo es significativo, porque unifica la teoría detrás de todos los dispositivos de estado sólido, como baterías, condensadores, fotovoltaica y transistores:donde los diferentes materiales en contacto eléctrico exhiben las propiedades del material combinado en lugar de las de los materiales individuales.

"Cuando uno de los materiales es un aislante o dieléctrico, como un electrolito, cambiará localmente su composición para formar condensadores que puedan almacenar energía y alinear los niveles de Fermi dentro del dispositivo, "dijo Braga.

En una batería la diferencia de potencial de circuito abierto entre electrodos se debe a una necesidad eléctrica de alinear los niveles de Fermi, una medida de la energía de los electrones menos apretados dentro de un sólido, que también es responsable de la polaridad de los electrodos. Las reacciones químicas se producen más tarde y son alimentadas por esta energía potencial eléctrica almacenada en los condensadores.

"Nuestras celdas electroquímicas, que en principio son más simples que las baterías, tienen que ver con la autoorganización, que es la sustancia de la vida, "Dijo Braga.

Contribuir a un mundo más sostenible, El autociclado se puede detener o mitigar no permitiendo un salto en los niveles de Fermi o configurando una resistencia negativa.

"Esto se puede obtener teniendo el electrodo negativo del mismo material que los iones positivos del electrolito, ", dijo Braga." Da lugar a un dispositivo que se autocarga sin auto-ciclar, aumentando la energía almacenada en él, en contraposición a la degradación natural del proceso electroquímico que hace que la energía almacenada disminuya por disipación de calor. Este último tiene aplicaciones en todos los dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y condensadores, y puede mejorar sustancialmente su autonomía ".