mecatronica

BATERIAS AVANZADAZ

BATERIAS ZINC AIRE
Antecedentes:
Las baterías avanzadas Zinc Aire tienen ofrece ventajas con respecto a las Pb ­ ácido (baterías convencionales). Entre las principales se encuentran: Alta energía específica, Menor peso con respecto a las baterías del tipo Plomo ­ Ácido, Recarga eléctrica, Mayor autonomía del vehículo, y además, es atractiva porque México es uno de losprincipales productores de Zinc a nivel mundial, elemento que se utiliza para obtener la energía (en forma de electricidad).
El desarrollo de nuevas tecnologías, permite el desarrollo independiente de un país, por lo cual bajo un convenio de colaboración el Centro de Diseño y Manufactura de la Facultad de Ingeniería y el Instituto de Ingeniería por parte de la UNAM, el Consorcio Mexicano de BateríasAvanzadas (COMBA), la empresa alemana ZOXY propietaria de la tecnología y el Internacional Led and Zinc Research Organization (ILZRO), colaboraron para probar esta tecnología bajo las condiciones de la Ciudad de México. Realizaron un banco de baterías para impulsar un vehículo eléctrico, utilizando celdas tipo Zinc ­ Aire.
Batería de sal fundida
Las baterías de sal fundida son un tipo de pilas,tanto primarias como secundarias, de alta temperatura de funcionamiento, que usan la sal fundida como electrolito. Ofrecen tanto una densidad energética más elevada por la mayor variedad y diferencia de potencial eléctrico de los electrodos, como una mayor potencia específica, por la mayor conductividad iónica de la sal fundida. Son características que las hacen muy prometedoras para lapropulsión de vehículos eléctricos. Sin embargo, tienen problemas de seguridad e inflamabilidad por sus elevadas temperaturas de trabajo (400 a 700 °C), y necesitan, por tanto, materiales estructurales de la batería con características muy especiales. Cabe decir que algunos diseños más modernos operan a temperaturas un poco más bajas, de 270 a 350 °C.1
También conocidas como baterías térmicas, tienen suelectrolito como característica diferenciadora: es sólido e inactivo a temperatura ambiente, lo cual impide su carga o descarga en frío; sin embargo a altas temperaturas el electrolito se licua y puede reaccionar químicamente para dar o recibir electricidad.

La batería ZEBRA
Batería Zebra (NaNiCl).
Es una de las baterías recargables que más prometen son las conocidas como Zebra.2 Es una pilasecundaria que opera a 250 °C y utiliza sodio-aluminio-cloro (NaAlCl4) o sodio-níquel-cloro (NaNiCl) triturado, que tiene un punto de fusión de 157 °C, como electrolito. El electrodo negativo es sodio triturado. El electrodo positivo es níquel, cuando está la batería descargada, y cloruro de níquel cuando está cargada. Ya que el níquel y el cloruro de níquel son prácticamente insolubles ensoluciones neutras y básicas, es posible el contacto íntimo entre electrolito y electrodos, lo cual conlleva una muy pequeña resistencia a la transferencia de cargas. Se necesita un separador de beta-alúmina en forma cerámica, dado que tanto el sodio como el cloro aluminato son líquidos a la temperatura de trabajo. Esta batería es una invención de 1985 realizada por el grupo Zeolite Battery Research ÁfricaProject (ZEBRA), liderado por Johan Coetzer en el Consejo de Investigación Científica e Industrial de Pretoria -Sudáfrica-, del cual proviene el nombre de esta batería. Ha estado, en 2009, en desarrollo durante más de 20 años. Su nombre técnico es "Batería de Na-NiCl2"
La batería ZEBRA tiene unas características interesantes de energía y potencia (90 Wh/kg y 150 W/kg).3 Tienen una alta densidadenergética, pero operan en un rango de temperaturas que va de 270 °C a 350 °C, lo que requiere un aislamiento. Para comparar, la batería de litio-ferro fosfato (LiFePO4)4 almacena de 90 a 110 Wh/kg y las más comunes baterías de Litio-Ion (LiCoO2) almacenan de 150 a 200 Wh/kg. Las baterías de Nano Litio-Titanito almacenan de 72 a 116 Wh/kg, mientras que presentan un pico de potencia de 760 a...