Mercado mundial de baterías de iones de litio y pronósticos para 2019

Deficiencias y oportunidades de las baterías de iones de litio

Cada invento excelente o único siempre parece plantear algunas limitaciones o deficiencias en sus propiedades o propósito. Como recordará, es posible que haya habido historias sobre las propiedades defectuosas de las células de iones de litio que tienden a conducir a resultados desastrosos. Es cierto, sin lugar a dudas, que las baterías de iones de litio han sido una de las principales fuerzas que impulsaron la vida y la evolución de la tecnología. Pero es necesario ser consciente de los desafíos que plantean para apreciar su propósito en esta generación tecnológica nuestra.

Estas son algunas de las deficiencias que presentan las celdas de iones de litio:

1. Problemas de seguridad

Ha habido numerosos informes que cuestionan la seguridad de dichos paquetes de baterías. Se sabe que las baterías de iones de litio se sobrecalientan y explotan en algunos casos cuando se sobrecargan o se someten a condiciones de temperatura extremas. Los cortocircuitos que ocurren internamente o en casos de sobrecalentamiento, el electrolito, que es un compuesto muy inflamable, puede encenderse y provocar incendios. Este riesgo también ha sometido a las baterías de iones de litio a restricciones de transporte, especialmente cuando se envían en grandes cantidades.

2. Los efectos comunes del envejecimiento

Si bien los tipos de baterías estándar comienzan su vida útil tan pronto como abre el paquete de baterías, las celdas de iones de litio comienzan a degradarse tan pronto como salen de la fábrica. Esto plantea una limitación para los inspiradores ciclos de carga / descarga más largos que tienden a darle una vida útil bastante larga. Sin embargo, el almacenamiento en un lugar fresco tiende a reducir estos efectos de manera significativa.

3. Alta sensibilidad a temperaturas extremas

Las baterías de litio son susceptibles a la limitación de demasiado calor que puede ser causado por el sobrecalentamiento o la sobrecarga del dispositivo electrónico previsto. Las temperaturas extremas hacen que las celdas de tales baterías se degraden más rápido de lo que lo harían inicialmente cuando se someten a las temperaturas requeridas.

Las oportunidades

La investigación y el desarrollo de tecnología avanzada de iones de litio han descubierto las posibles oportunidades para que las baterías de litio crezcan en múltiples niveles. Las propiedades de carga extremadamente rápida, por ejemplo, son algunas de las oportunidades de desarrollo que tanto se aspiran y se requieren para frenar las muchas limitaciones que plantean estos paquetes de baterías.

Hay muchas oportunidades a partir de las cuales las células de iones de litio pueden avanzar hacia una fuente de energía más confiable. Las técnicas avanzadas utilizadas por los científicos ayudan a comprender las posibles soluciones para tales fallas de la batería y, por lo tanto, inculcan operaciones que encontrarían soluciones a tales problemas.

Ventajas y avances de la batería de iones de litio

La tecnología del litio, y especialmente cuando se trata de celdas de iones de litio, se ha convertido en una forma ampliamente aceptada y apreciada de fuentes de energía renovables. Los dispositivos eléctricos estándar no serían los mismos sin la aparición y los avances de estos paquetes de baterías en esa generación. Debido a sus propiedades recargables y muchas ventajas, las celdas de iones de litio han superado progresivamente a sus predecesoras limitadas y ofrecen una mejor potencia y solución energética para esta generación.

Los beneficios de las celdas de iones de litio son incomparables con otras tecnologías de baterías en términos de contribuciones a la revolución tecnológica. Estas son algunas de las ventajas que ofrecen estos paquetes de baterías y que muchos celebran:

1. Vida útil prolongada

A diferencia de sus predecesoras, las baterías de iones de litio son capaces de soportar cientos de ciclos de carga antes de su fecha de caducidad oficial. Según su utilidad por parte de los usuarios, algunas baterías de iones de litio pueden perder solo entre el 25 y el 30% de su capacidad después de solo 1000 ciclos. Sus propiedades de almacenamiento de alta energía les permiten durar mucho más que otros paquetes de baterías, por lo que brindan mejores soluciones de energía.

2. Menos desperdicio de energía

Mientras que las baterías de iones de litio pueden cargarse casi al 100%, las baterías de plomo-ácido solo pueden asumir una eficiencia de aproximadamente el 80% cuando están completamente cargadas. Esto hace que las baterías de iones de litio sean más eficientes en comparación con sus predecesoras cuando se hace todo lo posible por adquirir la máxima eficiencia posible de los amperios antes de que la batería se agote.

3. Propiedades de carga rápida

Solo se necesita una fracción de tiempo para cargar completamente las baterías de iones de litio en comparación con otros paquetes de baterías recargables. Esto le da más tiempo para utilizar su dispositivo en caso de emergencias en lugar de tener que esperar horas solo por un pequeño porcentaje de carga.

4. Efecto de memoria mínimo

El efecto memoria se puede describir como un fenómeno único que se nota en los paquetes de baterías recargables, por lo que tienden a perder su capacidad máxima de energía. Esto ocurre cuando las celdas se cargan repetidamente después de haber sido cargadas solo parcialmente. Sin embargo, las baterías de iones de litio tienen efectos de memoria de cero a mínimos, lo que proporciona una mejor eficiencia en comparación con las celdas de NiCad y NiMH.

5. Densidades energéticas elevadas

Debido a sus capacidades de alta densidad de energía, las aplicaciones de las celdas de iones de litio se han adaptado ampliamente. Esto abarca desde dispositivos electrónicos convencionales, como computadoras portátiles, hasta invenciones y avances eléctricos masivos, como vehículos y aviones eléctricos. Las celdas de iones de litio son una mejor solución para una fuente de energía más confiable en las industrias y los mercados de consumo.

Avances relevantes

Ha habido avances recientes en las baterías de iones de litio que aspiran a que esta generación de tecnología de baterías avance a niveles más altos. La aparición de las baterías de estado sólido, por ejemplo, ha demostrado ser el niño más apreciado del litio, capaz de hacer mucho más de lo que uno podría imaginar. Estos costarían menos, durarían más y proporcionarían más ciclos de carga / descarga en comparación con las antiguas baterías de iones de litio.

Las baterías de estado sólido incorporarían un ánodo de metal de litio y tendrían el potencial de exhibir una alta conductividad iónica y estabilidad en comparación con el metal de litio. Los riesgos de seguridad también se reducirán a medida que el electrolito se esfuerce por ser inflamable, lo que representa un avance significativo en todos los paquetes de baterías de iones de litio.

Estadísticas y previsiones de la batería de iones de litio

Se espera que el mercado previsto para las baterías de iones de litio registre un aumento significativo en los servicios públicos y las ventas debido a los grandes avances realizados en el paquete de baterías. Los factores importantes que impulsan los mercados de iones de litio son la aparición de mercados nuevos e intrigantes, la caída de los precios y el aumento de las ventas de dispositivos y productos electrónicos de consumo.

Se espera que la industria del automóvil registre una alta tasa de crecimiento debido a la aplicación de la tecnología de iones de litio, que proporciona altas densidades de energía. También se espera que el reciclaje de baterías de iones de litio asegure a las industrias de materias primas como el litio y el cobalto.

Pensamientos finales

Las baterías de litio son la tecnología de baterías más utilizada disponible en esta era actual. Son una herramienta clave en los esfuerzos masivos para lograr una sociedad más sostenible. Las oportunidades que pueden brindar también son menos tóxicas que sus predecesoras y, por lo tanto, resultan ser una valiosa fuente de energía.