Bateria

Trabajo de Química:
Pilas y Redox en la Naturaleza

Integrantes: David Navarro
Nicolás Álvarez
Curso: 3° M SuyaiBatería de Ión de Litio
La batería de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito, una sal de litio que procura los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.
Las baterías de litio son comunes en la electrónica de consumo . Se trata deuno de los más populares tipos de baterías recargables para dispositivos electrónicos portátiles , con una de las mejores densidades de energía , sin efecto memoria , y una lenta pérdida de carga cuando no estén en uso. Más allá de la electrónica de consumo, LIB también están creciendo en popularidad para los militares, los vehículos eléctricos y aplicaciones aeroespaciales. La investigación estáproduciendo una corriente de mejoras a la tecnología LIB tradicionales, centrándose en la densidad de energía, su duración, y la seguridad intrínseca.

Composición
Los tres principales componentes funcionales de una batería de iones de litio son las ánodo , cátodo y electrolito . El ánodo de una pila convencional de iones de litio está hecho de carbono , el cátodo es un metal deóxido , y el electrolito es una de litio de sal en un orgánico solvente . 
El material del ánodo comercialmente más popular es el grafito . El cátodo es generalmente uno de los tres materiales: una capa de óxido (como el óxido de litio cobalto ), un poli anión 
(como Litio fosfato de hierro ), o un rubí sintético (como el litio manganeso óxido ). 
El electrolito es normalmente una mezcla decarbonatos orgánicos, tales como carbonato de etileno y carbonato de dietilo que contienen complejos de iones de litio. [ 12 ] Estas no acuosas de electrolitos por lo general no uso la coordinación de las sales de aniones tales como hexafluorofosfato litio ( LiPF6 ), de litio monohidratado hexafluoroarsenate ( LiAsF6 ), el perclorato de litio ( LiClO4 ), litio tetrafluoroborato ( LiBF4 ), y el litiotriflato ( LiCF3SO3 ).
Dependiendo de las opciones de materiales, el voltaje , la capacidad, la vida y la seguridad de una batería de ion-Litio puede cambiar drásticamente. Recientemente, nuevas arquitecturas utilizando la nanotecnología se han empleado para mejorar el rendimiento.
El Litio puro es muy reactivo . Reacciona violentamente con el agua para formar hidróxido de litio y elhidrógeno gas. Por lo tanto, un electrolito no acuoso se utiliza normalmente, y un recipiente sellado rígido excluye el agua de la batería.
Las baterías de litio ion son más caras que las baterías de Níquel-Cadmio (NiCD), pero operan en un rango de temperatura más amplio, con densidades de energía más alto, mientras que es más pequeño y más ligero. Son frágiles y por lo tanto necesitan un circuito de protecciónpara limitar los picos de tensión.

Electroquímica

Los tres participantes en las reacciones electroquímicas en una batería de iones de litio son el ánodo, cátodo y electrolito.
Tanto el ánodo y el cátodo son materiales en los cuales, y de la cual, el litio puede migrar. Durante la inserción (o intercalación ) de litio se mueve hacia el electrodo. Durante el proceso inverso, laextracción (o deintercalation ), el litio se mueve hacia fuera. Cuando una célula a base de litio es la descarga , el litio se extrae del ánodo y se inserta en el cátodo. Cuando la célula se carga , ocurre lo contrario.
Útiles de trabajo sólo pueden ser extraídos si los electrones fluyen a través de un circuito externo cerrado. Las siguientes ecuaciones son en unidades de moles , por lo que es posible...