22 años de personalización de baterías
Aug 03, 2020 Pageview：332
Los productos de energía verde reflejan un sentido de superioridad con respecto a la tecnología actual basada en el carbono. No pasará mucho tiempo antes de que los consumidores comiencen a comprender el potencial que retiene. Tesla ya está alimentando automóviles a través de baterías de iones de litio. Amazon ha energizado toda su flota de reparto a través de baterías más ecológicas. En una búsqueda similar, las empresas han planeado suministrar energía y servicios logísticos de última milla a través de vehículos eléctricos. Dado que los vehículos eléctricos garantizan un enfoque eficiente y más ecológico, las empresas y los consumidores han estado impulsando la idea de una economía impulsada por la energía.
La llegada de un estilo de vida completamente electrónico ha hecho imperativo el crecimiento del sector de las baterías. Desde relojes eléctricos hasta autos eléctricos, nosotros, como comunidad, estamos en transición de nuestros malos caminos a un mundo que promete un progreso más concreto. A la luz de su creciente esencialidad, los investigadores se han adentrado en el dominio de profundizar en una tecnología de baterías que sea económicamente viable y garantice un daño ambiental mínimo. Por ejemplo, la mitad del costo de un Tesla se compone de los paquetes de energía de la batería. Debemos entender que para que esta tecnología mejore, se requieren esfuerzos concertados para basar la tecnología en bases más prácticas.
¿Qué empresa tiene la mejor tecnología de baterías?
LG Chem es la compañía de baterías más antigua que también utiliza la mejor tecnología de baterías. Ofrece baterías alcalinas y de litio, entre otras ofertas. Sus células se emplean principalmente en electrónica de consumo, bicicletas, motocicletas y electrodomésticos. Muchos de estos fabricantes han rescindido un contrato con los fabricantes de automóviles para un suministro indefinido de baterías de iones de litio. Tesla tiene la tecnología de baterías más excepcional en el sector automotriz, según se informa. La compañía anunció que establecería una 'Gigafábrica' junto con el conglomerado japonés de electrónica Panasonic para producir baterías de iones de litio en la empresa. Al mismo tiempo, hay planes en curso para construir fábricas de iones de litio en todo el mundo, ya que China domina el mercado mundial con su cadena de suministro de baterías.
La innovación en baterías implica una densidad de energía eficiente, seguridad y reducción de costos. Según los factores mencionados anteriormente, las empresas que se ajustan a la lista de verificación incluyen A123 Systems Inc., BYD Company Ltd. y GS Yuasa Corporation.
¿Cómo se desarrolla la tecnología de iones de litio?
Una batería de iones de litio (Li-ion) emplea tecnología avanzada. La tecnología implica la utilización de iones de litio como el componente más crucial de su electroquímica. La composición química comprende óxido de manganeso de iones de litio, fosfato de hierro y litio y óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto. Los átomos de litio en el extremo del ánodo se ionizan durante el ciclo de descarga y se desprenden aún más de sus electrones. Los iones se transfieren del ánodo al cátodo pasando a través del electrolito, donde se vuelve a conectar con los electrones que inducen la electricidad. Los iones de litio son diminutos y pueden pasar fácilmente a través del material micropermeable entre el cátodo y el ánodo. El tamaño del litio es un tercio del tamaño del hidrógeno y el helio. Por lo tanto, dado su tamaño, puede moverse a un voltaje muy alto y cargar almacenamiento por unidad de masa y unidad de volumen.
Se pueden utilizar diferentes materiales como electrodos en baterías de iones de litio. La combinación más frecuente es el óxido de litio y cobalto, que se fija en el cátodo y el grafito utilizado para el ánodo. Otros materiales de cátodo pueden incluir óxido de manganeso y litio y fosfato de hierro y litio. Estos materiales se utilizan principalmente para alimentar automóviles y automóviles híbridos eléctricos. El material típico utilizado para el electrolito es el éter.
Las baterías de iones de litio ofrecen una alta densidad de energía, pero representan una amenaza una vez dañadas. La mayoría de los fabricantes de baterías de iones de litio tienen su sede en Japón y China. Las celdas de iones de litio se producen tanto para fines comerciales como de consumo.
¿Cuál es la próxima tecnología de batería que podría impulsar el futuro?
Actualmente, los equipos de investigación están aumentando el rendimiento y la capacidad de las baterías de litio. Sin embargo, la tecnología de litio-aire es una mejora de la situación actual de la batería. Las baterías de litio-aire requieren el uso de oxígeno para oxidar el ánodo. Estas baterías permiten un almacenamiento de energía mucho más ecológico y hasta 10 veces más capacidad que una batería típica de iones de litio.
Por el contrario, las baterías Li-Air plantean problemas tecnológicos. La crisis de la muerte súbita afecta a las baterías de litio-aire. La batería se agotaría instantáneamente o dejaría de funcionar, comprometiendo así su viabilidad en proyectos que exigen energía. Las baterías a base de metal de litio también son un desarrollo impresionante. Estas baterías prometen cuatro veces más eficiencia energética, reduciendo así la redundancia. Es rentable; sin embargo, los problemas de seguridad generan preocupaciones importantes. Las celdas a base de metal de litio tienden a sobrecalentarse, iniciar fuego o explotar si se dañan.
Las tecnologías de baterías que están en desarrollo incluyen celdas basadas en litio-azufre y silicio-carbono. Dado que estos proyectos son incipientes y no son comercialmente viables, no es fácil evaluar cuánta tracción podrían ganar. Sin embargo, los investigadores han sugerido que las baterías de litio y azufre pueden superar a las de iones de litio. Los becarios de la Universidad de Monash han desarrollado una celda de litio y azufre que puede alimentar un teléfono inteligente hasta por 5 días. Se registra que la tecnología recientemente desarrollada tiene un impacto ambiental y costos de fabricación más bajos.
Los científicos están un paso más cerca del desarrollo de baterías de iones de litio de ánodo de silicio. El problema con las baterías de silicio era la inestabilidad que planteaba el silicio. Sin embargo, se ha formulado un método para establecer un ánodo híbrido utilizando micropartículas y nanotubos de silicio mesoporoso. El material híbrido mejora el rendimiento de la batería y se ha producido de forma sostenible a partir de ceniza de cebada. Los costos involucrados son bajos y la tecnología es prometedora. La celda posee diez veces la capacidad de una batería de iones de litio ordinaria. Se están realizando más exámenes para probar la viabilidad del proyecto y estimar sus costos de producción.
Las empresas también se están aventurando en la fabricación de baterías solares. Las células solares reflejan la opción más factible en términos de recursos. Sin embargo, el proceso de desarrollo puede conllevar gastos desorbitados.
Ultimas palabras:
Los informes han sugerido que la mayoría de los productos de consumo basados en energía son asequibles en el mercado. No pasará mucho tiempo antes de que los consumidores estén pasando de los automóviles basados en carbono a los automóviles que funcionan con baterías. La presencia ubicua de emisiones y humo dará como resultado el presagio de una nueva era, una era en la que el sector energético ejercerá un control absoluto.
El futuro está en manos de quienes puedan conquistarlo y, por tanto, la constante mejora tecnológica nos permitirá captar lo nuestro. Un mundo mejor aguarda mientras recordamos los estragos que se han producido en el medio ambiente de forma imprudente.
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