22 años de personalización de baterías
Feb 24, 2020 Pageview：343
¿Qué es una batería primaria de litio?
Las baterías primarias de litio, también conocidas como baterías de metal de litio, son aquellas baterías que tienen litio metálico como ánodo. Tienen una mayor densidad de carga (mayor vida útil). Las baterías de litio primarias pueden producir voltajes que van desde 1,5 V a 3,7 V. Las baterías de litio primarias son baterías desechables, lo que significa que no puede recargarlas. Ese es el carácter más distinguido que diferencia las baterías de litio primarias de las baterías de iones de litio secundarias.
Las baterías de litio primarias se utilizan ampliamente en la mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles de consumo en todo el mundo. Incluso se utilizan en vehículos y motos. El término batería de litio se refiere a las baterías de litio "primarias". En la batería de litio primaria, la cantidad de litio requerida en la fabricación es de 0,15 a 0,3 kg por kWh.
El tipo más común de baterías de litio primarias que se utilizan en aplicaciones de consumo tiene litio metálico como ánodo en el interior. Mientras que el dióxido de manganeso como cátodo de la batería. Una sal de litio disuelta en un disolvente orgánico como electrolito.
Las baterías de litio primarias vienen en diferentes formas y tamaños. Sin embargo, el tamaño más común es el tipo "tamaño de moneda" pequeño. Son de 3 voltios y 20 mm de diámetro y 1,6 a 4 mm de espesor. Existen otros tamaños más grandes además de los que se utilizan en las cámaras digitales.
Las baterías primarias de litio representan aproximadamente el 28% de las ventas de baterías primarias en el mercado.
Las baterías primarias de litio también se utilizan ampliamente en aplicaciones oceanográficas. Si bien son más costosos que los paquetes oceanográficos convencionales, pueden contener hasta tres veces la "capacidad" de carga de los paquetes de baterías alcalinas normales.
Además, las baterías primarias de litio se pueden usar en lugar de las baterías alcalinas normales en la mayoría de los electrodomésticos. Ofrecen una vida útil más prolongada que minimiza los tiempos de reemplazo de la batería, lo que justifica el costo adicional.
¿Qué es una batería de litio secundaria?
Mientras que las baterías de litio primarias son desechables, las baterías de litio secundarias son recargables. Además, las baterías de litio secundarias están hechas de iones de litio, no de litio puro. Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en casi todos los vehículos eléctricos y electrónicos portátiles. Están ganando popularidad entre las aplicaciones militares y aeroespaciales. En este tipo de baterías, los iones de litio se mueven desde el "electrodo" de polo negativo a lo largo de un electrolito hasta el "electrodo" de polo positivo de la batería durante el proceso de descarga. Este proceso se invierte al cargar la batería.
En las baterías de Litio secundarias "baterías de iones de litio", el ánodo es el electrodo negativo y es la parte donde se produce la oxidación durante el proceso de descarga. Mientras que el cátodo es el electrodo positivo en la celda. Durante el proceso de carga, el electrodo positivo se convierte en el ánodo de la batería y el negativo se convierte en el cátodo de la batería. Las baterías secundarias de Litio son cada día más populares. Según las estadísticas, desde 2012 se han producido aproximadamente 600 millones de celdas cilíndricas de iones de litio. La batería de iones de litio 18650 es, con mucho, la batería de litio secundaria más popular y de uso común. Para 2014, las baterías de iones de litio han demostrado que son tan populares en el extranjero como en los Estados Unidos. Eso se hizo cuando Tesla Company logró enviar 40,000 de sus autos eléctricos modelo S en todo el mundo. Estos coches contienen la batería de iones de litio de 85 kWh. Usan 7,104 celdas de iones de litio en total. A medida que el mercado se desplaza más hacia las baterías de iones de litio "baterías de litio secundarias", la producción está cambiando gradualmente para producir celdas de 3000+ mAh de mayor capacidad. Según las estadísticas de demanda anual del mercado de litio, las baterías de iones superaron los 700 millones de celdas en el año 2013.
Dado que el elemento de litio es un material extremadamente activo, no se puede usar agua como electrolito en las baterías de iones de litio, sino que se usa un electrolito no acuoso dentro de las baterías de iones de litio.
Un paquete de baterías típico para cada celda de iones de litio contendrá:
Sensor de temperatura
Regulador de voltaje
Grifo de voltaje
Monitor de estado de carga
Conector de red.
Estos componentes y diseños están hechos para reducir al mínimo el riesgo de cortocircuitos.
Las baterías de iones de litio vienen en diferentes formas y tamaños. Sin embargo, se pueden dividir en cuatro grupos distintivos:
Pequeños cilíndricos, son los que se han utilizado en generaciones anteriores de portátiles.
Las grandes cilíndricas, son baterías de iones de litio con cuerpos sólidos y grandes terminales roscados.
Los planos, tienen cuerpos blandos y planos como los que se usan dentro de los teléfonos celulares y las nuevas generaciones de computadoras portátiles.
Los rígidos, son los que tienen carcasas de plástico rígido con grandes terminales roscados, se utilizan principalmente en vehículos.
¿Reemplazarán las baterías secundarias a las primarias?
En la última década, varias industrias y sectores han cambiado de baterías de litio primarias a baterías de litio secundarias. Los ejércitos y los equipos de respuesta a emergencias han cambiado a baterías de iones de litio. Eso se debe básicamente a los enormes avances en la tecnología recargable. Mejores métodos de carga y fuentes de energía más fácilmente disponibles también contribuyeron a ese cambio.
La principal ventaja que hace que industrias enteras cambien a baterías secundarias es la baja resistencia interna de esas baterías. Esto permite una alta corriente bajo demanda. Lo cual es esencial para dispositivos digitales que necesitan altas corrientes de irrupción como herramientas eléctricas.
A pesar de que el mercado cambia todos los días hacia las baterías secundarias, también se siguen utilizando baterías primarias. Esto se debe al hecho de que las baterías secundarias tienen menos tiempo de almacenamiento (2-3 años) que las baterías primarias (10 años). El otro aspecto negativo de las baterías de litio secundarias es la alta tasa de autodescarga. Esta autodescarga también aumenta con la temperatura, por eso las baterías de iones de litio funcionan mal en climas cálidos. Además, las baterías secundarias tienen diferentes tiempos de envejecimiento y desgaste. Eso se debe al hecho de que cada batería tiene su propia química y es diferente de la otra. Lo último que hace que las baterías de litio secundarias sean inferiores a las primarias es que requieren un mantenimiento extenso a diferencia de las primarias, que requieren un mantenimiento mínimo.
En las baterías de Litio primarias no tienen memoria de carga, y la autodescarga ocasional es tan pequeña en comparación con las baterías de Litio secundarias. Todas esas desventajas pueden hacer que las baterías primarias sean una mejor opción, sin embargo, lo que favorecería el mercado en el futuro sigue siendo un misterio.
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