Peso de la batería de iones de litio por KWh

Todos sabemos que las baterías de iones de litio se han apoderado del mercado como una tormenta. Se utilizan en la mayoría de los equipos electrónicos que vemos y usamos junto con los vehículos eléctricos. Desde la química, el rendimiento, el costo hasta la seguridad, estas baterías ofrecen todo y, por lo tanto, su área de aplicación sigue expandiéndose.

El uso más común de las baterías de iones de litio en estos días es en los vehículos eléctricos. Generalmente, las baterías de iones de litio son livianas, pero a medida que aumenta el tamaño de la máquina que la batería debe operar, también aumenta el peso de la batería.

Desde la forma de las baterías de iones de litio hasta su tamaño y peso, cada característica es muy importante. Entonces, aquí vamos a explorar qué tipo de impacto tiene el aumento de peso de las baterías de iones de litio en los vehículos eléctricos o cualquier otro equipo. Comencemos con una pregunta sencilla.

¿Cuánto pesan las baterías de iones de litio?

Es difícil dar la respuesta correcta a esta pregunta porque las baterías están disponibles en varias formas y tamaños que también afectan su peso. En 2014, Panasonic incluso creó una batería de iones de litio del tamaño más pequeño de la historia. Tiene forma de alfiler y tiene un diámetro de 3,5 mm con un peso de solo 0,6 gramos.

Como se supone que la tecnología es económica incluso para los grandes electrodomésticos, el peso de estas baterías siempre es una preocupación. Por suerte para nosotros, el litio es el más ligero de todos los metales y también tiene el mayor potencial electroquímico. Como ofrecen la mayor energía específica por peso, una pequeña cantidad de litio hace el trabajo.

Pero la cuestión es que no es solo el litio el que se utiliza para crear el paquete de celda completa y la batería. También hay otros componentes que aumentan el peso de la batería de iones de litio. Por lo tanto, si desea saber el peso de una batería de iones de litio, deberá verificar el peso del equipo específico que puede operar.

¿Cuántos gramos de litio hay en una batería de iones de litio?

Quizás se pregunte por qué debería saber esto. Es por el hecho de que existen algunas restricciones sobre las baterías durante los viajes aéreos. Por lo tanto, si lleva un equipo que funciona con una batería de iones de litio o de metal de litio, debe conocer las normas que debe seguir. Ya sean cámaras, computadoras portátiles, teléfonos móviles, videocámaras o cualquier otro dispositivo, el contenido de litio decidirá si se le permite viajar con ese equipo o no.

Tanto para las baterías de iones de litio como para las de metal de litio, el contenido de litio no puede exceder:

· 2 gramos para baterías de metal de litio y de aleación de litio

· 8 gramos para baterías de iones de litio

Por lo tanto, es necesario conocer el contenido de litio en las baterías. Y debes saber que desde una perspectiva teórica, no hay litio metálico en las baterías de iones de litio. Entonces, se calcula el contenido de litio equivalente. La fórmula general para calcular el contenido es igual a:

Ah por celda x 0.3 gm x número de celdas

Entonces, si desea enviar una batería que tiene una capacidad nominal de 2500 mAh por celda y tiene 6 celdas, primero convertirá los mAh a Ah dividiéndolos entre 1000. Entonces, tendrá 2.5 Ah. Ahora, usando la fórmula, calcularemos el contenido de litio como,

2,5 x 0,3 gx 6 = 4,5 gramos de litio en toda la batería

Como puede ver, el contenido de litio generalmente no excede el contenido reglamentario para que pueda seguir usando su equipo incluso cuando esté de viaje.

¿Cómo afecta el peso a la batería de iones de litio?

Dado que el litio es un elemento muy peligroso, se hace hincapié en su seguridad. Y la adición del mecanismo de seguridad generalmente aumenta su peso y limita el rendimiento en algunos casos. La mayor influencia del aumento de peso de las baterías de iones de litio está en los vehículos eléctricos.

Las baterías de iones de litio más populares que están presentes en los automóviles eléctricos son de 20 a 22 kWh. El peso total de la batería aumenta aún más mediante el uso de los sistemas de gestión de la batería, el sistema de refrigeración y seguridad, así como la caja de montaje de los módulos de la batería.

· El uso de baterías de iones de litio en sistemas de automóviles eléctricos superará el peso por encima de 150 kg si necesita viajar 100 km. Si está tomando un vehículo grande como la limusina para recorrer 100 km, entonces el peso de la batería puede aumentar hasta 500 kg, que es mucho.

· Generalmente, el peso de la batería en un vehículo eléctrico de dos asientos está dentro del rango de 100 a 15 kg.

· Para los vehículos que tienen una capacidad mayor, digamos de 60 a 100 kWh, el peso del paquete de baterías puede aumentar a 385 a 544 kg aproximadamente.

El aumento de peso y capacidad de los vehículos eléctricos tiene varios impactos diferentes en el funcionamiento del vehículo.

· Deterioro de la dinámica de aceleración

· Incremento de la carga sobre los conjuntos y disminución de su vida útil

· La disminución de la cantidad de carga que se puede transportar

· Cambio en los parámetros de frenado

Se realiza un análisis en profundidad sobre el aumento de peso en los vehículos eléctricos. Pero el problema no es de gran magnitud en otros equipos en los que se utilizan baterías de iones de litio.

En otros equipos, el aumento en el tamaño de la batería simplemente aumenta el peso de alrededor de 1 kg a 10 kg. Ya sean herramientas eléctricas como taladros inalámbricos, sierras, lijadoras, podadoras de setos, etc. o si se trata de otros dispositivos portátiles como teléfonos móviles, computadoras portátiles, tabletas, consolas de juegos, etc., todos los equipos utilizan la batería de iones de litio de manera ideal. En los dispositivos portátiles, el peso nunca aumenta realmente hasta el punto en que el equipo ya no se puede utilizar como un dispositivo portátil. Pero al observar el funcionamiento de vehículos eléctricos, modelos de aviones y otras máquinas de gran tamaño que utilizan una batería de iones de litio, el aumento es razonable.

No se puede negar el hecho de que las baterías de iones de litio son uno de los mejores inventos de los seres humanos. Entonces, continúe usándolos y manténgase seguro.