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¿Sabía usted...

que las baterías de ion litio son pequeñas, ligeras, de alta capacidad y extremadamente eficaces?

por qué las baterías de ion litio están actualmente en boca de todos?

Los dispositivos pequeños, ligeros y sobre todo portátiles son cada vez más populares: teléfonos móviles, ordenadores portátiles y, desde hace algún tiempo, hasta las herramientas de jardín. Todos ellos necesitan alimentación eléctrica, pero incluso en el caso de las herramientas de jardín, los cables se consideran cada vez más un estorbo. En consecuencia, es cada vez más importante poder contar con unas baterías fiables de gran capacidad. Las modernas baterías de ion litio se han convertido recientemente en una fuente de alimentación para las herramientas de jardín. Su ventaja particular: no sufren el perjudicial efecto memoria de las anteriores generaciones de baterías, por lo que están listas para su uso en cualquier momento. Pero, ¿cómo funciona esta batería compacta, que además goza de una baja tasa de autodescarga?

¿Cómo funcionan las baterías de ion litio?

Como sugiere su nombre, la batería de ion litio es una batería recargable basada en una aleación ligera de litio. A diferencia de las baterías de litio, estas son recargables. Contienen una combinación de componentes químicos sensibles con diferentes cargas eléctricas que pueden reaccionar con extrema rapidez. Las sustancias químicas con cargas positivas y negativas están separadas únicamente por una finísima pared de plástico.

Las baterías de ion litio se llaman también lipo o de transferencia de iones. Estas descripciones reflejan el principio básico de este tipo de baterías: el proceso de carga y descarga solo causa esencialmente una transferencia de iones de litio entre los dos electrodos, es decir, de los átomos de litio cargados eléctricamente,. Cuando la batería se está cargando, los iones litio se transfieren a una capa de grafito hecha de carbón. Durante la descarga, los iones regresan. La migración de los iones genera una fuerza electromagnética que controla el flujo de los electrones. En las baterías de ion litio, el terminal positivo está hecho de óxido de litio y el terminal negativo, de carbón.

¿Qué significa el «efecto memoria»?

La capacidad de una batería de ion litio se reduce con el tiempo incluso si no se usa, sobre todo debido a la reacción de consumo del litio con los electrolitos. Este proceso se conoce como autodescarga. Sucede en todos los tipos de baterías, pero significativamente menos en las baterías de ion litio que en los tipos más antiguos.

No hay efecto memoria en el caso de las baterías de ion litio. En las pilas antiguas de níquel-cadmio (NiCd), frecuentes descargas parciales provocaban que la batería «se acostumbrase» a las exigencias energéticas requeridas para la recarga y no llegase a alcanzar su capacidad disponible total. Las baterías de ion litio, por el contrario, pueden recargarse hasta su plena capacidad en cualquier momento, y su tasa de autodescarga es baja. Esto las hace fáciles de manejar y, a pesar de su gran capacidad, son pequeñas y ligeras. Además, ahora están disponibles también en tipos de gran rendimiento a precios asequibles, lo que permite utilizarlas en dispositivos más grandes con mayores exigencias energéticas.

¿Por qué esta tecnología tan buena no ha estado disponible hasta ahora?

Aunque el principio teórico de las baterías de ion litio se conoce desde principios del siglo XX, durante mucho tiempo no fue posible su uso. Las ventajas del litio como material de electrodos se conocían anteriormente; en 1938 ya existía una batería de litio-dióxido de azufre, y en 1969 una batería de litio-cloruro de tionilo. Las baterías de ion litio, sin embargo, aún reaccionaban con extrema sensibilidad a un manejo incorrecto, por lo que no eran aptas para usos cotidianos. En todo caso, la primera batería de ion litio fue lanzada al mercado por Sony en 1995. Hoy en día, los procesos químicos de la batería son controlados por un sistema de gestión y supervisión de la batería (BMS). Este sistema la protege frente a descargas, sobrecargas y sobreexposición térmica. Además del complejo sistema de carga, las baterías de ion litio tienen una carcasa especialmente resistente a la presión que las hace aproximadamente un 30 % más caras que las baterías de níquel-hidruro metálico (NiMH).

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