22 años de personalización de baterías
Dec 16, 2019 Pageview：583
En la era del mundo en rápido movimiento, donde todo se puede hacer con un clic de un botón, los dispositivos de uso remoto están fuera de los mercados. Todo el mundo está cambiando dispositivos y electrodomésticos que funcionan con baterías. Es así porque en estos días la tecnología lo ha hecho más fácil. No tiene que llevar cargadores con cables largos o combustible para operar sus dispositivos. Ya sea en el sector automotriz o militar, los dispositivos y tipos de equipos que están en tendencia actualmente son automáticos o funcionan sin problemas con baterías.
La innovación y la tecnología han redefinido todos los aspectos y esferas de la vida humana y su entorno. Desde un mero instrumento musical hasta el motor a reacción, hoy en día todo lo que sigue se puede operar con batería. Compañías populares como Tata, Tesla, Panasonic están fabricando vehículos y dispositivos que pueden funcionar con batería.
¿Qué tipo de cobalto se usa en las baterías?
Todos sabemos que son muchos los elementos que se utilizan en las baterías de Litio. Y todos los materiales utilizados tienen un propósito diferente en las baterías. Le sorprenderá saber que el 50% del cobalto producido en todo el mundo se utiliza para baterías recargables, que en su mayoría son baterías de litio. Dado que el cobalto es el ingrediente clave en esas baterías, los fabricantes deben obtener la mejor y más pura forma de cobalto. Como resultado de una carga más rápida y una mayor vida útil, el cobalto juega un papel importante en la química de la batería de las baterías de litio recargables.
En el electrodo de intercalación se utiliza óxido de litio y cobalto, que se produce a partir de minerales de arsénico, azufre, manganeso y níquel. Se utiliza principalmente en baterías recargables de iones de litio. El hidróxido de cobalto se utiliza como aditivo conductor en los cátodos de las baterías recargables. El óxido de cobalto de litio también se conoce como cobaltato de litio o cobalto de iones de litio (LCO) y tiene una alta capacidad que se utiliza para cámaras, teléfonos celulares o computadoras portátiles.
El óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto también se conoce como óxido de litio-manganeso-cobalto (NMC) y es la batería más segura que se utiliza para herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas, etc. sistemas y trenes de potencia eléctrica.
¿Cómo se usa el cobalto en las baterías de litio?
En 1739, George Brandt, un químico sueco, descubrió el cobalto mientras realizaba un experimento. Dado que el cobalto es un elemento brillante, duro y quebradizo. El cobalto se produce a partir de minerales de cobre y níquel. El cobalto se utilizó por primera vez como material de cátodo para baterías de litio. Pero debido al alto precio del cobalto, los fabricantes están intentando sustituir el material. Las aleaciones de aluminio, níquel y manganeso crean una mezcla poderosa para el material del cátodo. Es más económico y proporciona un rendimiento mejorado. La mayoría de los dispositivos que son portátiles por naturaleza funcionan con baterías de cobalto. Las baterías de litio a base de cobalto también tienen una vida útil prolongada. Un cátodo de cobalto puede tolerar un 60 por ciento de litio antes de que necesite cambiar. El cambio de cobalto por níquel barato aún puede crear intercalación. Esto puede administrar la estructura, pero disminuirá la capacidad de la celda.
El óxido de litio y cobalto está formado por capas bidimensionales, es decir, una capa de oxígeno y una capa de oxígeno y luego otra vez con una capa de litio y una capa de oxígeno. La estructura básica debe permanecer inalterada. Para que el óxido de litio se comporte de una manera particular, la estructura debe permanecer estable y sin cambios. El material de grafito de carbono utilizado en el cátodo soporta una estructura en capas que es capaz de almacenar pequeños iones de litio en el medio
¿Cómo funciona el cobalto en las baterías de litio?
Las baterías de litio a base de cobalto aparecieron por primera vez en 1991 por Sony. El cobalto se utiliza en baterías recargables como material para el cátodo. Una membrana de polímero permeable divide dos electrodos que permanecen sumergidos en la solución de electrolito. El cátodo mantiene los iones de litio a través de la intercalación electroquímica, mediante la cual los iones de litio se colocan en la ubicación de la rejilla dentro de la estructura del material del cátodo. Cuando se carga una batería compuesta de óxido de litio y cobalto (LI-co-O2), los iones de litio se extraen del óxido y entran en un electrodo de grafito. Mientras que durante el proceso de descarga, ocurren los fenómenos opuestos. Cuando el ión de litio se extrae del óxido en el cátodo, se carga positivamente. Entonces el cobalto modifica su estado de oxidación y el óxido se vuelve eléctricamente neutro.
El cobalto aumenta la densidad de energía de la batería, lo que permite que los dispositivos brinden la máxima utilidad. También ofrece un tiempo de ejecución prolongado que lo hace atractivo para computadoras portátiles, cámaras y teléfonos celulares para usar cobalto. El cobalto se utiliza en baterías de litio porque proporcionan alta potencia y tamaño pequeño. Los mercados de litio y cobalto están impulsados principalmente por la demanda de baterías de la electrónica de consumo y los vehículos electrónicos. Los precios del cobalto están tocando los cielos debido a la mayor demanda de los grandes fabricantes de baterías.
1.00.000 toneladas de cobalto se producen anualmente en todo el mundo, de las cuales la industria de las baterías consume alrededor de 48.000 toneladas. Para ofrecer una energía inmejorable, el cátodo de óxido de cobalto y litio contiene un 60% de cobalto. Los iones de litio a base de cobalto se utilizan principalmente en baterías recargables. Las baterías recargables son aquellas que se pueden cargar con un costo elevado antes de desecharlas. Los cargadores tardan de unos minutos a muchas horas en cargar estas baterías. Con cobalto en tales baterías, se vuelve realmente rápido. El cobalto tiene estabilidad térmica y alta densidad de energía, estas propiedades hacen que el cobalto sea ideal para la aplicación de baterías. El níquel-cadmio y el níquel-hidruro metálico son algunas otras baterías recargables que usan cobalto.
Todo eso se basa en cobalto en baterías de litio. Con suerte, ahora tendrá una idea de cómo funciona el cobalto y cómo se usa en las baterías de litio.
Si bien aproximadamente la mitad del cobalto generado se utiliza hoy en día para baterías, el metal también tiene otras aplicaciones vitales en la electrónica. Y la buena noticia es que tanto el litio como el cobalto son reciclables, aunque en la actualidad casi no se reciclan las baterías de iones de litio.
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