22 años de personalización de baterías
Mar 27, 2020 Pageview：594
La química de las baterías de iones de litio médicos (Li-Ion) refleja la tecnología de elección actual y futura para fines médicos. Las baterías médicas de níquel-hidruro metálico (NiMH) han sido superadas por las baterías médicas de iones de litio debido a su mayor energía básica y cualidades de densidad de potencia. La relación entre el suministro de energía y la densidad de energía específica es muy importante para los fines médicos.
La densidad de potencia específica en comparación con una densidad de energía similar para las diferentes baterías médicas varía mucho. El hecho de que las baterías de iones de litio para uso médico se encuentren en el lado derecho de la frontera de opciones muestra por qué han sido objeto de producción de baterías para dispositivos médicos.
En este artículo, conocerá más sobre las baterías médicas de iones de litio y sus aplicaciones.
¿Las baterías de iones de litio se están volviendo más baratas?
Las baterías de iones de litio son un componente vital de los automóviles eléctricos, así como para fines médicos, que a su vez pueden ser fundamentales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte por carretera y el medio ambiente. Las baterías se utilizan a menudo para el almacenamiento de energía, incluida la electricidad generada a partir de fuentes renovables como la solar y la eólica cuando no hay una necesidad inmediata. Los costos de las baterías de iones de litio han obstaculizado hasta hace poco su implementación a gran escala para el almacenamiento de energía estacionaria. Sin embargo, se han producido importantes recortes de costos en los últimos cinco años, lo que aumenta las esperanzas de una posible expansión significativa del sector.
El presente informe sugiere que si se mantiene un fuerte crecimiento de la demanda, es factible una caída de los precios de al menos el 50% en 2030 y hasta el 75% en 2040. Debido a los efectos indirectos, también se espera que las aplicaciones de baterías para almacenamiento de energía se beneficien de reducciones de costos dramáticas, aunque mucho más lentas y, en última instancia, las baterías de iones de litio se vuelven más baratas con el tiempo en el futuro.
La capacidad de producción global necesaria para satisfacer la demanda esperada es enorme; entre 2030 y 2040 entre uno y ocho giga fábricas (35 GWh) dedicadas a la fabricación de celdas de batería deberán instalarse en todo el mundo cada año para que podamos determinar la demanda de baterías de iones de litio en todo el mundo y, por lo tanto, el precio de las baterías disminuyen.
¿Existe una batería médica mejor que la de iones de litio?
Las baterías de iones de litio son tan caras que es por eso que hay otras baterías disponibles que se pueden utilizar en lugar de las baterías médicas de iones de litio.
La batería de IBM
La batería de IBM es a base de agua y tiene un rendimiento superior a las baterías de iones de litio en el campo de la medicina. IBM Research afirma que se ha descubierto una nueva química de batería que está libre de metales pesados como el níquel y el cobalto y que potencialmente puede superar el rendimiento de los iones de litio. IBM Work dice que esta química nunca antes se había usado en una batería en combinación, y que los componentes pueden derivarse del agua de mar.
La eficiencia de la batería es buena, y IBM Research dice que puede superar a los de iones de litio en una variedad de formas diferentes: es más fácil de producir y económica para que cualquiera pueda comprarla y usarla sin problemas, se puede cargar más rápido que los de iones de litio. , y puede transportar mayor potencia y densidades de energía. A menudo, esto es posible en una batería electromagnética de baja inflamabilidad.
Además, IBM Research señala que estas ventajas harían que su nueva tecnología de baterías sea ideal para vehículos eléctricos y con fines médicos para ser utilizada en equipos y / o dispositivos médicos con el fin de convertir esta tecnología en una batería comercial viable, entre otros.
Baterías de nanocables de oro
En la Universidad de California, mentes brillantes sobre Irvine han roto baterías de nanocables que pueden soportar cargas de recarga. Según la investigación, se ha encontrado que las futuras baterías que no mueren son baterías de nanocables de oro ya que contienen nanopartículas.
Esta batería de nanocables de oro es mil veces más delgada que un cabello humano. Los nanocables presentan un gran potencial para futuras baterías. Pero al recargar todavía se estropearon. Para detener esto, este trabajo utiliza nanocables de oro en un electrolito de gel. Según los informes, estas baterías se probaron para recargar más de 200.000 veces en tres meses y no mostraron ningún deterioro en absoluto. Es por eso que puede ser mucho mejor que las baterías de iones de litio para su uso en el campo médico.
¿Por qué la batería de iones de litio médica? ¿Es cara?
El litio en sí no es muy caro, pero los otros componentes que se utilizan en la batería de iones de litio lo hacen caro. El detallado se da a continuación;
Gastos de cobalto
El cobalto se utiliza como electrodo negativo (cátodo) en las baterías de iones de litio y, por volumen, forma una parte mucho mayor de la carga. Este es el alto costo del metal que hace que los iones de litio sean mucho más caros que el propio litio y se vuelven mucho más fuertes que el litio.
Esto se debe a que el metal se extrae en gran parte como subproducto de otras operaciones mineras de metales. A pesar de esto, existe una pequeña cantidad de minas que producen el metal de manera segura y eficiente. Eso coloca a los suministros de todo el mundo en una posición bastante arriesgada. Básicamente, el cobalto es más caro que el litio en miles de dólares.
Con el uso de baterías de litio aumentando todo el tiempo, es mejor que asuma que la diferencia será mucho mayor.
El desempeño del cobalto, el metal menos discutido de la historia, podría brindar a los primeros inversionistas retornos en comparación con lo que hemos visto antes en el litio. Sin embargo, el aumento de los precios del litio no es necesariamente lo que hace que las baterías de litio sean tan costosas. El metal titular constituye menos del 5 por ciento en volumen de una batería de iones de litio típica. Es una parte integral del diseño de la batería de litio que la hace diferente a otras.
De hecho, según una investigación publicada por la Universidad Carnegie Mellon, incluso si el litio fuera totalmente gratuito hoy en día, el precio de la producción de baterías solo caería alrededor de un 3%. Además, el litio no es infrecuente. Tener suficiente para satisfacer la demanda en rápido aumento se trata de poner en marcha nuevos proyectos en Argentina, Bolivia y Australia con respecto a las baterías.
Seguro que va a llevar un par de años, por lo que todavía utilizamos la batería de litio en la actualidad. Pero eventualmente el mercado debe estabilizarse y todos los inversionistas de litio deben estar preparados para esto eventualmente.
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