¿Qué son las baterías de iones de litio, de qué están hechas y cuáles son los beneficios en comparación con otras tecnologías de almacenamiento en baterías?
Propuestas por primera vez en la década de 1970 y producidas comercialmente por Sony en 1991, las baterías de litio se utilizan ahora en teléfonos móviles, aviones y automóviles.A pesar de varias ventajas que las han llevado a un éxito cada vez mayor en la industria energética, las baterías de iones de litio tienen algunos inconvenientes y son un tema que suscita mucha discusión.
Pero ¿qué son exactamente las baterías de litio y cómo funcionan?
¿De qué están hechas las baterías de litio?
Una batería de litio está formada por cuatro componentes clave.Tiene el cátodo, que determina la capacidad y el voltaje de la batería y es la fuente de los iones de litio.El ánodo permite que la corriente eléctrica fluya a través de un circuito externo y cuando la batería está cargada, los iones de litio se almacenan en el ánodo.
El electrolito está formado por sales, disolventes y aditivos y sirve como conducto de iones de litio entre el cátodo y el ánodo.Finalmente está el separador, la barrera física que mantiene separados el cátodo y el ánodo.
Pros y contras de las baterías de litio
Las baterías de litio tienen una densidad de energía mucho mayor que otras baterías.Pueden tener hasta 150 vatios-hora (WH) de energía por kilogramo (kg), en comparación con las baterías de níquel-hidruro metálico de 60-70 WH/kg y las de plomo-ácido de 25 WH/kg.
También tienen una tasa de descarga más baja que otras, perdiendo alrededor del 5% de su carga en un mes en comparación con las baterías de níquel-cadmio (NiMH) que pierden el 20% en un mes.
Sin embargo, las baterías de litio también contienen un electrolito inflamable que puede provocar incendios a pequeña escala.Fue esto lo que provocó la infame combustión del teléfono inteligente Samsung Note 7, lo que obligó a Samsung a abandonar la producción yperder 26 mil millones de dólares en valor de mercado.Cabe señalar que esto no ha sucedido con las baterías de litio a gran escala.
Las baterías de iones de litio también son más caras de producir, ya que pueden costar casi Se produce un 40% más que las baterías de níquel-cadmio.
Competidores
Los iones de litio enfrentan la competencia de varias tecnologías de baterías alternativas, la mayoría de las cuales se encuentran en etapa de desarrollo.Una de esas alternativas son las baterías que funcionan con agua salada.
En desarrollo por Aquion Energy, están hechos de agua salada, óxido de manganeso y algodón para crear algo que se fabrica utilizando "materiales abundantes y no tóxicos y técnicas modernas de fabricación de bajo costo".Por esta razón, son las únicas baterías del mundo que cuentan con la certificación cradle-to-cradle.
Similar a la tecnología de Aquion, la 'Batería Azul' de AquaBattery utiliza una mezcla de agua salada y dulce que fluye a través de membranas para almacenar energía.Otros posibles tipos de baterías incluyen las baterías alimentadas por orina del Bristol Robotics Laboratory y la batería de iones de litio de la Universidad de California Riverside que utiliza arena en lugar de grafito para el ánodo, lo que da como resultado una batería que es tres veces más potente que el estándar de la industria.
Hora de publicación: 31 de octubre de 2022