¿Cómo funciona una batería de iones de litio?

Energía para llevar: esa es la promesa que ofrecen las baterías. Nos brindan toda la comodidad de la electricidad en un formato práctico y portátil. El único problema es que la mayoría de las baterías se agotan muy rápido y, a menos que uses un cargador especializado, tienes que tirarlas. Es un gasto considerable y también perjudicial para el medio ambiente: en todo el mundo, desechamos miles de millones de baterías desechables cada año. Las baterías recargables ayudan a solucionar este problema y las mejores utilizan una tecnología llamada iones de litio. Probablemente tu teléfono celular, computadora portátil y reproductor de MP3 utilicen baterías de iones de litio. Se han utilizado ampliamente desde aproximadamente 1991, pero la química básica fue descubierta por primera vez porEl químico estadounidense Gilbert Lewis (1875–1946)Allá por 1912. ¡Veamos más de cerca cómo funcionan!

¿Qué es una batería de iones de litio? ¿Qué características tiene?

Una batería de iones de litio es un tipo de batería recargable que se carga y descarga mediante el movimiento de iones de litio entre los electrodos negativo (ánodo) y positivo (cátodo). (Generalmente, las baterías que se pueden cargar y descargar repetidamente se denominan baterías secundarias, mientras que las baterías desechables se denominan baterías primarias).

Debido a que las baterías de iones de litio son adecuadas para almacenar energía de alta capacidad, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo dispositivos electrónicos de consumo como teléfonos inteligentes y ordenadores, robots industriales, equipos de producción y automóviles.

¿Ah, sí? ¡Baterías de smartphones! Las baterías de iones de litio se usan en productos comunes, ¿verdad? Por cierto, ¿qué es el litio?

El litio es un metal que se encuentra en la naturaleza. ¿Recuerdas la tabla periódica de los elementos como si fuera un mantra?

¿Todas las baterías de iones de litio tienen el mismo rendimiento?

A. Las baterías de iones de litio se dividen en varios tipos según el tamaño, la forma, el material utilizado para los electrodos positivo y negativo, etc.

Batería de iones de litio BSLBATT de Wisdom PowerUtiliza óxido de titanio y litio en el electrodo negativo y proporciona una larga vida útil, carga rápida, alto rendimiento de potencia de entrada/salida, excelente funcionamiento a bajas temperaturas y un amplio rango de estado de carga efectivo.

¡Cada batería de iones de litio es diferente! Asegúrate de elegir la adecuada para tus necesidades.

¿Cómo lo hacen?Comparación entre baterías de iones de litio y baterías de plomo-ácido¿

En general, las baterías de iones de litio son más ligeras y se pueden cargar más rápidamente que las baterías de plomo-ácido.

Además, las baterías de iones de litio son más respetuosas con el medio ambiente, ya que no contienen ninguna sustancia con una alta carga ambiental.

Mi batería de plomo-ácido también es muy práctica…

Además, las baterías de plomo-ácido son más económicas. Llevo décadas usándolas.

Exacto. Es difícil decir cuál es mejor. Todo depende de la aplicación, el entorno, el material, etc.

Por eso necesitas estudiar y elegir la batería adecuada para ti.

La batería adecuada para mí… ¡Qué romántico!

Ahora quiero saber más sobre las baterías de iones de litio.

Las baterías de iones de litio son populares porque tienen una serie de ventajas importantes sobre las de la competencia.tecnologías:

Generalmente son mucho más ligeras que otros tipos de baterías recargables del mismo tamaño. Los electrodos de una batería de iones de litio están hechos de litio y carbono, materiales ligeros. El litio es también un elemento altamente reactivo, lo que significa que se puede almacenar mucha energía en sus enlaces atómicos. Esto se traduce en una densidad energética muy alta para las baterías de iones de litio. Para tener una idea de la densidad energética, una batería típica de iones de litio puede almacenar 150 vatios-hora de electricidad en 1 kilogramo. Un paquete de baterías de NiMH (níquel-metal hidruro) puede almacenar quizás 100 vatios-hora por kilogramo, aunque entre 60 y 70 vatios-hora es más común. Una batería de plomo-ácido solo puede almacenar 25 vatios-hora por kilogramo. Con la tecnología de plomo-ácido, se necesitan 6 kilogramos para almacenar la misma cantidad de energía que una batería de iones de litio de 1 kilogramo. Esa es una diferencia enorme [fuente: Everything2.com].

Mantienen bien su carga. Una batería de iones de litio pierde solo alrededor del 5 por ciento de su carga al mes, en comparación con una pérdida del 20 por ciento al mes en el caso de las baterías de NiMH.

No tienen efecto memoria, lo que significa que no es necesario descargarlas por completo antes de recargarlas, como ocurre con otros tipos de baterías.

Las baterías de iones de litio pueden soportar cientos de ciclos de carga y descarga.

Eso no quiere decir que las baterías de iones de litio sean perfectas. También tienen algunas desventajas:

Comienzan a deteriorarse en cuanto salen de la fábrica. Solo durarán dos o tres años desde la fecha de fabricación, independientemente de si se usan o no.

Son extremadamente sensibles a las altas temperaturas. El calor provoca que las baterías de iones de litio se degraden mucho más rápido de lo normal.

Si descargas por completo una batería de iones de litio, queda inservible.

Una batería de iones de litio debe tener un ordenador integrado para gestionarla. Esto las encarece aún más de lo que ya son.

Existe una pequeña probabilidad de que, si falla una batería de iones de litio, estalle en llamas.

DENSIDAD DE ENERGÍA VS. DENSIDAD DE POTENCIA

Los dos conceptos más comunes asociados a las baterías son la densidad energética y la densidad de potencia. La densidad energética se mide en vatios-hora por kilogramo (Wh/kg) y representa la cantidad de energía que la batería puede almacenar en relación con su masa. La densidad de potencia se mide en vatios por kilogramo (W/kg) y representa la cantidad de potencia que la batería puede generar en relación con su masa. Para ilustrarlo mejor, imaginemos que se vacía una piscina. La densidad energética es similar al tamaño de la piscina, mientras que la densidad de potencia es comparable a vaciarla lo más rápido posible.

ElTecnologías del Poder de la SabiduríaOffice trabaja para aumentar la densidad energética de las baterías, al tiempo que reduce el coste y mantiene una densidad de potencia aceptable. Para obtener más información sobreBatería de BSLBATTPara proyectos relacionados, visitewww.lithium-battery-factory.com