Baterías de ion litio

BATERIAS DE ION LITIO

La batería de iones de litio 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 propiedades de las baterías de litio tales como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidadenergética y resistencia a la descarga, la ausencia de efecto memoria o su capacidad para operar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido el diseño de acumuladores livianos, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados para las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo.[. Desde la primera comercialización a principios delos años 1990 de un acumulador basado en la tecnología ion litio, su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, agendas electrónicas, ordenadores portátiles y lectores de música.

Sin embargo, su rápida degradación y sensibilidad a las elevadas temperaturas, que pueden resultar en su destrucción por inflamación o incluso explosión, requieren en su configuración como producto deconsumo, la inclusión de dispositivos adicionales de seguridad, resultando en un costo superior que ha limitado la extensión de su uso a otras aplicaciones.

A principios del siglo XXI, en el contexto de la creciente carestía de combustibles derivados del petróleo, la industria del automóvil anunció el desarrollo y comercialización de vehículos con motores eléctricos basados en la tecnología delas baterías de iones de litio, con los que se pueda disminuir la dependencia energética de estas fuentes, a la vez que proporcionan baja emisión de gases.

VENTAJAS

Esta tecnología se ha situado como la más interesante en su clase en usos para ordenadores portátiles, teléfonos móviles y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Los teléfonos móviles, las agendas electrónicas, e incluso losnuevos reproductores MP3 vienen con baterías basadas en esta tecnología, gracias a sus varias ventajas:

• Una elevada densidad de energía: Acumulan mucha mayor carga por unidad de peso y volumen.

• Poco peso: A igualdad de carga almacenada, son menos pesadas y ocupan menos volumen que las de tipo Ni-Cd y Plomo.

• Poco espesor: Se presentan en placas rectangulares, con menos de 5mm de espesor. Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos portátiles que deben tener poco espesor.

• Alto voltaje por célula: Cada batería proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres baterías Ni-Cd (1,2 V cada una).

• Carecen de efecto memoria.

• Descarga lineal: Durante toda la descarga, el voltaje de la batería varía poco, lo que evita lanecesidad de circuitos reguladores. Esto es una ventaja, ya que hace muy fácil saber la carga que almacena la batería.

• Larga vida en las baterías profesionales para vehículos eléctricos. Algunos fabricantes muestran datos de más de 3.000 ciclos de carga/descarga para una pérdida de capacidad del 20%.

• Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo, el voltaje dela batería. La energía almacenada es una función del voltaje medido.

• Muy baja tasa de auto-descarga: Cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las baterías de Ni-Cd ésta "auto-descarga" puede suponer más de un 20% mensual. En el caso de ion litio es de menos de un 6% en el mismo periodo. Muchas de ellas, tras seis meses en reposo,pueden retener un 80% de su carga.

INCONVENIENTES

A pesar de todas sus ventajas, esta tecnología no es el sistema perfecto para el almacenaje de energía, pues tiene varios defectos, como pueden ser:

• Duración media: Depende de la cantidad de carga que almacenen, independientemente de su uso. Tienen una vida útil de unos 3 años o más si se almacenan con un 40% de su carga máxima. En...