22 años de personalización de baterías
Mar 10, 2020 Pageview：745
Hace unos diez años, todavía se desconocían en gran medida grandes bancos de baterías de iones de litio. Ahora es algo difícil enumerar completamente la variedad de aplicaciones para las que se utilizan. En los barcos, por ejemplo, donde estas baterías no se usaban en esos días, ahora vemos bancos de baterías de aproximadamente 1 a 5 MWh. Hay vehículos submarinos autónomos, autobuses y camiones mineros que se pueden alimentar con un banco de energía de iones de litio de hasta 350 kWh. Pero las aplicaciones más importantes de estas baterías de iones de litio se encuentran en aplicaciones o maquinaria estacionarias.
En el mercado relativamente nuevo de las baterías de iones de litio de gran tamaño y basadas en tierra, se pueden utilizar para cosas como la reducción de picos de red. Para tales aplicaciones, el peso no es la principal preocupación, aunque el volumen puede ser importante, lo que más cuenta es la duración de la batería y no el costo. Otras cosas importantes son la fiabilidad y el rendimiento. Por ejemplo, Toshiba atiende a este mercado utilizando sus ánodos de dióxido de titanio, que le dan al ciclo de iones de litio una buena durabilidad. Las aplicaciones también incluyen fuentes de alimentación de equilibrio y de respaldo en caso de un corte de energía de la red.
¿El parque de baterías de iones de litio tiene una gran potencia?
La respuesta muy breve y directa a eso es sí. Las baterías de iones de litio no solo tienen una gran capacidad de potencia, sino que también son muy seguras. Hay baterías de iones de litio de alto rendimiento que pueden durar hasta 1 millón de millas (desarrolladas por el equipo del Centro de tecnología de almacenamiento de energía y baterías de Penn State, el mejor).
En cuanto a las baterías de vehículos eléctricos, generalmente existe la necesidad de un compromiso entre la seguridad y su densidad de energía. Para baterías con una alta densidad de energía y potencia, este tipo de batería se requiere para conducir cuesta arriba o para incorporarse a una autopista. Sin embargo, existe la posibilidad de que la batería se incendie o explote en malas condiciones. Sin embargo, las baterías con baja densidad de energía / potencia tienden a tener un problema de alta seguridad e incluso son propensas a tener un rendimiento deficiente. Por lo tanto, no hay material que pueda hacer ambas cosas de manera conveniente. Por esta razón, los técnicos de baterías prefieren el rendimiento a la seguridad.
¿Cuánta energía puede contener una batería de iones de litio?
Una de las numerosas razones por las que las baterías de iones de litio son populares es porque tienen varias ventajas muy importantes sobre las tecnologías de la competencia:
Estas baterías son generalmente mucho más livianas que muchos otros tipos de baterías recargables, incluso las del mismo tamaño. Las baterías están hechas de electrodos que están hechos de litio ligero y carbono. Además, el litio es un elemento muy reactivo, lo que significa que se puede almacenar mucha energía en los enlaces atómicos del elemento. Esto conduce a densidades de energía muy altas para las baterías de iones de litio. Esta es una forma de obtener una perspectiva de la densidad de energía de las baterías de iones de litio. La batería típica de iones de litio puede almacenar aproximadamente 150 vatios-hora de electricidad en 1 kilogramo de batería. Las baterías de NiMH (níquel-hidruro metálico) pueden almacenar alrededor de 100 vatios hora por kilogramo, aunque es más típico ver baterías de unos 60 a 70 vatios por hora.
La capacidad de potencia de una batería representa la cantidad de energía eléctrica almacenada en la batería. La potencia más a menudo se expresa en vatios-hora (Wh es el símbolo). Un vatio-hora representa el voltaje (V) suministrado por la batería multiplicado por la cantidad de corriente (amperios) que la batería puede suministrar durante un período determinado (generalmente en horas). Voltaje X Amp X horas = Wh.
Debido a que el voltaje de un tipo de batería generalmente es fijo, como resultado de su química interna (ya sea alcalina, plomo-ácido, litio, etc.) la mayoría de las veces, solo los Amperios X hora medidos están impresos en el costado de la batería. batería y expresada en mAh o Ah (1000 mAh = 1 Ah).
¿Existe una batería mejor que la de iones de litio?
Cada día, los hogares inteligentes se están volviendo aún más populares, así como los dispositivos portátiles, y no podemos tener suficiente de nuestros teléfonos inteligentes. Estos dispositivos están evolucionando, pero aún son limitados debido a la potencia necesaria. No ha habido muchos avances en la tecnología de baterías a lo largo de las décadas, pero no estamos donde estábamos hace 20 años. Y ahora, estamos al borde de una revolución de poder.
Los visionarios de la energía limpia han mantenido durante mucho tiempo la creencia de que nuestro mundo necesita una batería mejor que pueda ayudar a vender coches eléctricos a consumidores escépticos, así como a gestionar las redes de energía renovable. Sin embargo, la batería que usaremos en el futuro (la batería del futuro), al menos durante la próxima década, seguramente será la batería del pasado.
Aunque modesta, la batería de iones de litio ha ganado tal ventaja en el mercado que a las tecnologías de la competencia les resultará muy difícil ponerse al día. Esta ventaja y esta ventaja solo se harán aún más pronunciadas si las nuevas fábricas de baterías de iones de litio propuestas comienzan a funcionar en la próxima media década.
Las baterías provienen de fábricas en China, Estados Unidos, Tailandia y otros países, y esto hará que los precios de las baterías de iones de litio caigan aún más. Recuerde, estas baterías ya han bajado de precio alrededor del 85% desde 2010. Y los miles de millones que se gastan en fábricas ayudarán a generar un fuerte incentivo para que la industria continúe mejorando la tecnología de iones de litio y lo haga gradualmente, en lugar de para ir a un nuevo tipo de batería.
Hay muchas empresas emergentes, pero su enfoque ahora está en actualizar y mejorar las baterías de iones de litio y no en competir con ellas directamente. Según Erik Terjesen, director senior de licencias y estrategia de Ionic Materials Inc, "No esperamos que se interrumpan las baterías de iones de litio".
Ha habido muchas alternativas, desde baterías de flujo hasta baterías de volante, y habrá más, pero ninguna ha crecido a la altura o al estándar de las baterías de iones de litio, y ninguna se ha utilizado ampliamente como tal. Y esto se debe a que el mercado y los consumidores se sienten más cómodos con las baterías de iones de litio.
Por flexibilidad, precio y seguridad, las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente, y no hay señales de que las baterías de iones de litio se desaceleren en su aceptación en el mercado.
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