Definir la composición de la batería de litio; Aplicaciones; Beneficios

Las baterías han sido tan omnipresentes en nuestra era que pueden parecernos invisibles a la mayoría de nosotros. Sin embargo, son un invento muy extraordinario con una historia larga y cautivadora y un futuro igualmente embriagador por delante. Las baterías de litio se distinguen de otras celdas debido a su alta densidad de energía y bajo costo por ciclo. Desde la creación de estas células, han superado en gran medida a sus predecesores a base de níquel, que tenían muchos defectos, pero aún así, fueron apreciados en esa época. Actualmente, hay muchas prolepsis de que dicha tecnología de baterías pronto avanzará hacia modelos más deseables que pueden proporcionar una funcionalidad aún mejor.

¿Qué son las baterías de litio?

Una batería es típicamente un aparato que almacena energía química que, después de eso, puede convertirse en electricidad para su uso. Hoy en día, las baterías vienen en una gama de muchos tamaños diferentes, desde los grandes megavatios que se usan para los paneles solares comerciales hasta los más pequeños que se usan en los relojes.

Por lo tanto, las baterías de litio son celdas primarias que contienen litio metálico como ánodo y, por lo tanto, no deben confundirse con las celdas de iones de litio. La diferencia práctica entre los dos es que, a diferencia de las baterías de iones de litio, la mayoría de las baterías de litio no son recargables. Sin embargo, se utilizan para reemplazar las células de plomo-ácido agonizantes, ya que no necesitan una carga de absorción o se mantienen en un estado de voltaje constante.

¿Por qué utilizar baterías de iones de litio?

Las baterías de iones de litio prevalecen en estos días y se pueden encontrar en casi todos los dispositivos y dispositivos, desde computadoras portátiles, iPods, teléfonos celulares hasta teléfonos móviles. Su uso y funcionalidad dependen de las especificaciones del usuario y del sitio para su utilidad. Hay innumerables razones por las que debería considerar el uso de una batería de iones de litio en lugar de cualquier otro tipo de celda. Esto se debe a que, a lo largo de los años, las baterías de iones de litio han demostrado ser ejemplares en el almacenamiento de cargas durante períodos más prolongados con menos fallas que sus predecesoras. Algunas de las razones para usar baterías de iones de litio incluyen:

Baja tasa de autodescarga

Uno de los principales problemas con la mayoría de las baterías recargables, como las de NiCad y NiMH, es su alta tasa de autodescarga. Sin embargo, en el caso de las pilas de iones de litio, una vez cargadas, tienden a retener su carga durante más tiempo. Por lo general, gira alrededor del 5% en las primeras 4 horas y luego cae a alrededor del 2% por mes.

Alta densidad de energía

Este es uno de los beneficios más importantes de usar baterías de iones de litio sobre otros tipos de celdas. Una batería de alta densidad de energía es requerida principalmente por dispositivos como teléfonos móviles y computadoras portátiles. Esto se debe a que estos dispositivos necesitan funcionar durante más tiempo entre cargas y, al mismo tiempo, utilizan mucha energía. La alta densidad de energía que ofrecen las baterías de iones de litio es una ventaja extrema para las herramientas y los vehículos eléctricos que consumen mucha energía.

Sin requisitos de imprimación

Si bien algunas baterías recargables deben cebarse cuando reciben su primera carga, las celdas de iones de litio no necesitan esta especificación. Una carga regular es todo lo que se necesita.

Tasa de mantenimiento baja

Las baterías de litio no requieren una alta tasa de mantenimiento para garantizar su buen funcionamiento. Esto se debe a que las células no se ven afectadas por el "efecto memoria", como era común en sus predecesoras, lo que las hacía necesitar descargas periódicas.

Hay disponible una variedad de celdas de iones de litio.

Hay muchos tipos de celdas de iones de litio disponibles, lo que facilita el uso de la tecnología adecuada en la aplicación más preferida requerida. Las diferentes formas de densidad de iones de litio aprovechan una variedad de densidades de corriente y las más altas se utilizan en vehículos eléctricos y herramientas eléctricas.

Son ligeros

Las celdas de iones de litio son generalmente mucho más livianas que otras formas de baterías recargables porque sus electrodos están hechos de litio y carbono livianos. Esta calidad permite que las baterías sean muy portátiles, especialmente en el caso de los bancos de energía.

¿De qué está hecha la batería de litio?

Como sugiere el nombre, las baterías de litio se componen principalmente de litio. Los iones que se encuentran en las células pueden disponerse para migrar entre el ánodo y el cátodo. El cátodo utiliza un compuesto de litio intercalado para facilitar este movimiento de iones sin utilizar metal a base de litio como ánodo. El litio de estas baterías es un compuesto reactivo, ya que puede reaccionar instantáneamente con cualquier líquido como el agua o incluso la humedad del aire. Las celdas requieren de 0,15 a 0,3 kg de litio por kWh.

El litio se encuentra entre los elementos más ligeros que se encuentran en la tabla periódica y, por lo tanto, posee una enorme capacidad electroquímica. Esta combinación de cualidades produce altos voltajes pero en volúmenes pequeños y controlables.

Aplicaciones de las baterías de litio

Las baterías de litio se pueden aplicar principalmente en la mayoría de los dispositivos de larga duración. Los aparatos como los marcapasos usaban una batería de yoduro de litio especializada que debía durar más de diez años debido a su uso crítico en el campo médico. Para dispositivos de menor valor, como juguetes, la batería de litio tiende a durar más que la máquina. Esto, por lo tanto, hace que una celda costosa sea menos rentable como se esperaría cuando se usa en un juguete de este tipo.

Estas baterías también se pueden usar para reemplazar las pilas alcalinas en dispositivos como cámaras digitales y relojes. Pueden ser más costosos que los alcalinos, pero tienden a durar más y, por lo tanto, reducen la necesidad de reemplazo periódico de las baterías. Se ha observado que las celdas de litio desarrollan un voltaje más alto que las celdas de zinc y, por lo tanto, se debe tener cuidado al usarlas como reemplazo de estas últimas.

Las baterías de litio también se pueden usar para alimentar dispositivos diversos como termómetros, audífonos, punteros láser, cerraduras remotas para automóviles, reproductores MP3 y calculadoras.

Pensamientos finales

Las baterías de litio son un gran paso fuera de los tipos de celdas anteriores y han existido durante mucho tiempo y brindan suficiente soporte de batería para muchos dispositivos. Sin embargo, con los tiempos cambiantes de esta generación actual y la tecnología en constante evolución, se espera que surjan nuevos inventos. No será una sorpresa cuando pronto notemos un cambio significativo en la tecnología de baterías y los dispositivos de generación de energía. La batería puede agotarse rápidamente debido a que puede surgir una tecnología mucho más avanzada. Con todo, la tecnología de las baterías ha evolucionado durante siglos y aún se están realizando mejoras para hacerlas más respetuosas con el medio ambiente.