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Batería de ion de litio

Enero 16, 2022

La batería de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, es un dispositivo con dos o tres celdas de energía diseñado para el almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.

Batería de ion de litio

Batería Li-ion Nokia para alimentar un teléfono móvil.
Energía específica

100–265 W·h/kg[1]​[2]​

(0.36–0.95 MJ/kg)
Densidad energética

250–730 W·h/L[2]​

(0.90–2.23 MJ/L)
Potencia específica ~250-~340 W/kg[1]​
Eficiencia carga/descarga 80–90%[3]​
Energía / precio consumidor 2.5 W·h/US$
Velocidad de autodescarga (%/mes) 8% a 21 °C
15% a 40 °C
31% a 60 °C
(por mes)[4]​
Durabilidad (ciclos)

400–1200 ciclos

[5]​
Voltaje de célula nominal NMC 3.6 / 3.7 V, LiFePO4 3.2 V
[editar datos en Wikidata]
Una batería de iones de litio, fabricada por Varta, expuesta en el Museum Autovision de Altlußheim, en Alemania.

Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, junto con el poco efecto memoria que sufren[6]​ o su capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido diseñar acumuladores ligeros, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo.[7]​ Desde la primera comercialización de un acumulador basado en la tecnología Li-ion a principios de los años 1990, su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, tabletas, ordenadores portátiles y altavoces inalámbricos.

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 de consumo, la inclusión de dispositivos adicionales de seguridad, resultando en un coste 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, proliferación y comercialización de vehículos con motores eléctricos basados en la tecnología de las baterías de iones de litio, con los que se pueda disminuir la dependencia energética de estas fuentes a la vez que se mantiene baja la emisión de gases contaminantes.

Historia

Las baterías de litio fueron propuestas por primera vez por M.S. Whittingham,[8]​ actualmente en la Universidad de Binghamton. Whittingham utilizó sulfuro de titanio(II)[9]​ y metal de litio como electrodos.

En 1985, Akira Yoshino ensambló un prototipo de batería usando material carbonoso en el que se podían insertar los iones de litio como un electrodo y óxido de litio cobalto (LiCoO2),[10]​ que es estable en el aire, como el otro. Al emplear materiales sin litio metálico, se incrementó espectacularmente la seguridad sobre las baterías que utilizaban el litio metal. El uso de óxido de litio cobalto facilitó alcanzar fácilmente la producción a escala industrial.

Este fue el nacimiento de la actual batería Li-ion.

En la actualidad los grandes bancos de baterías de litio están formados principalmente por dos componentes principales, por un lado, las baterías propiamente dichas, y por otro lado, por el módulo BMS (sistema de gestión de baterías). Este último es el encargado de controlar la correcta carga y descarga de las celdas que componen la batería, de mantenerlas equilibradas, de hacer operar al banco en su área de operación segura, así como también medir la capacidad de carga y la temperatura entre otros datos. Además, le brinda la capacidad de comunicación al banco con los componentes externos, por ejemplo, el inversor de corriente y el cargador.[11]​

Baterías modernas y comercialización

 
Curva de aprendizaje de las baterías de iones de litio: el precio de las baterías se redujo en un 97% en tres décadas.

En 1989, Goodenough y Arumugam Manthiram de la Universidad de Texas en Austin demostraron que los cátodos que contienen polianiones (p. ej., sulfatos), producen tensiones superiores que los óxidos debido al efecto inductivo del polianión.

En 1991, Sony y Asahi Kasei lanzaron la primera batería de Li-ion comercial.

En 1996, Goodenough, Akshaya Padhi y sus colaboradores identificaron el litio ion fosfato (LiFePO4)[12]​ y otros fosfo-olivinos (fosfatos de litio metal con la misma estructura que el olivino mineral) como materiales catódicos.

En 2002, Yet-Ming Chiang[13]​ y su grupo del MIT mostraron una mejora sustancial en el rendimiento de las baterías de Li-ion aumentando la conductividad del material mediante dopado con aluminio, niobio y zirconio.

En 2004, Chiang incrementó de nuevo el rendimiento utilizando partículas de fosfato de hierro[14]​ de menos de 100 nanómetros de diámetro.

En 2011, las baterías de Li-ion supusieron el 66% de todas las baterías recargables en Japón.

En 2015, la empresa Tesla Motors presentó dos sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías de ion de litio, Tesla Powerwall, cuyo fin es almacenar energía eléctrica proveniente de energías renovables, como instalaciones fotovoltaicas o eólicas.[15]​

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 realidad, cualquier batería, independientemente de su tecnología, se deteriora si se almacena sin carga. Basta con recordar el proceso de sulfatación que ocurría en las antiguas baterías de zinc-carbón cuando se almacenaban al descargarse completamente).
  • Soportan un número limitado de cargas: entre 300 y 1000, menos que una batería de níquel cadmio e igual que las de Ni-MH, por lo que ya empiezan a ser consideradas en la categoría de consumibles.
  • Son costosas: su fabricación es más costosa que las de Ni-Cd e igual que las de Ni-MH, si bien el precio en la actualidad baja rápidamente debido a su gran penetración en el mercado, con el consiguiente abaratamiento. Podemos decir que se utilizan en todos los teléfonos móviles y ordenadores portátiles del mundo y continúa extendiéndose su uso a todo tipo de herramientas portátiles de baja potencia.
  • Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar: están fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios, por lo que es necesario dotarlas de circuitos electrónicos que controlen en todo momento su temperatura.
  • Peor capacidad de trabajo en frío: ofrecen un rendimiento inferior a las baterías de Ni-Cd o Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duración hasta en un 25%.
  • Tensión muy variable: debido a que la variación de la tensión de celda es muy grande, se hace imprescindible usar un pequeño convertidor CC/CC en función de la aplicación de la que se trate si se quiere tener una tensión de salida constante.

Cuidados de la batería

 
Batería Canon LP-E6N para equipos fotográficos.

Estas baterías tienen el menor efecto memoria de todas las demás tecnologías,[16]​ por ello es necesario que tras un número de ciclos incompletos se realice una calibración completa de la batería para que el efecto memoria desaparezca. Para alargar su vida útil necesitan ciertos cuidados:

  • No es cierto que sea beneficioso el dejar descargarse la batería periódicamente. Al contrario, puede perjudicar la eficacia. Lo mejor es evitar que la carga baje más allá de un 15%.
  • Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15 °C) y evitar el calor. Son muy sensibles a la temperatura; dejarlas al sol y la humedad disminuye su rendimiento.
  • Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos períodos.
  • La primera carga no es decisiva en cuanto a su duración ni es preciso hacerla; el funcionamiento de una batería de ion de litio en la primera carga es igual al de las siguientes. Es un mito probablemente heredado de las baterías de níquel.
  • Es necesario cargarlas con un cargador específico para esta tecnología. Usar un cargador inadecuado dañará la batería y puede hacer que se incendie.
  • Para recargar no es imprescindible usar un cargador específico para la marca y modelo del dispositivo (a pesar de ser lo ideal, también es costoso). Se puede emplear cualquier cargador de buena calidad y que cumpla con las características eléctricas del dispositivo.
  • La mayoría de los dispositivos actuales tiene un comportamiento inteligente. En otras palabras, pueden detectar cuándo se completó la carga de sus baterías para desconectarlas automáticamente y desviar la corriente al resto del dispositivo.
  • Existen bolsas especiales ignífugas donde poder almacenarlas, ya que estas baterías son muy delicadas.[17]​

Ventajas

 
Batería comercial de Li-ion.

Esta tecnología se ha situado como la más interesante en su clase para usarlas en ordenadores portátiles, teléfonos móviles y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Los teléfonos móviles, las tabletas y los equipos portátiles 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-MH y mucho menos que las de Ni-Cd y plomo.
  • Gran capacidad de descarga. Algunas baterías de Li-ion —las llamadas "Lipo" Litio-ion Polímero (ion de litio en polímero)—[18]​ que hay en el mercado, se pueden descargar totalmente en menos de dos minutos.
  • Poco espesor: se presentan en placas rectangulares, con menos de 5 mm de espesor. Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos portátiles que deben tener poco espesor.
  • Alta tensión por célula: cada batería proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres baterías de Ni-MH o Ni-Cd (1,2 V cada una).
  • Mínimo efecto memoria.
  • Descarga lineal: durante toda la descarga, la tensión varía mucho: si la tensión nominal de una celda de litio es de 3,6V, la tensión máxima se hallará en torno a 4,2V, mientras que la tensión mínima recomendada es 2,5V para evitar la descarga profunda de la batería y la reducción de su vida útil. Esto significa que la variación de la tensión de celda con respecto al estado de carga es constante. Es decir, la pendiente de la recta dV/dC es constante (si se representa gráficamente, la tensión en función de la descarga es una línea recta). Eso facilita el conocer con buena precisión el estado de carga de la batería.
  • Larga vida en las baterías profesionales para vehículos eléctricos (con el tipo LiFePO4). Algunos fabricantes muestran datos de más de 3000 ciclos de carga/descarga para una pérdida de capacidad del 20% a C/3.
  • Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo, la tensión de la batería. La energía almacenada es una función de la tensión medida.
  • Muy baja tasa de autodescarga: cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las baterías de Ni-MH, esta "autodescarga" puede suponer más de un 20% mensual, salvo en las Ni-MH con tecnología LSD (Low Self Discharge, baja autodescarga) que pueden mantener un 80% de carga después de un año. En el caso de Li-ion es de menos un 6% mensual. Muchas de ellas, tras seis meses en reposo, pueden retener un 80% de su carga.

Combinaciones

Hay que tener en cuenta que existen en el mercado numerosas combinaciones de litio, lo que puede llevar a muchas características diferentes. Entre ellas encontramos:

  • Las baterías de ion de litio en polímero,[18]​ en las que la principal diferencia con las baterías de ion de litio ordinarias es que el electrolito litio-sal no está contenido en un solvente orgánico, sino en un compuesto polimérico sólido como el óxido de polietileno o poliacrilonitrilo. Las ventajas del litio polímero sobre el litio-ion son: menores costes de fabricación, adaptabilidad a una amplia variedad de formas de empaquetado, confiabilidad y resistencia.
  • Las de litio hierro fosfato (LiFePO4), también conocidas como LFP.[12]​Comparadas con las baterías tradicionales de ion de litio, en las que el LiCoO2 es uno de sus componentes más caros, las de litio hierro fosfato son significativamente más baratas de producir.
  • Las de tipo olivino de litio hierro fosfato. Tienen la característica de que pueden durar unos 10 años si se cargan una vez al día. Además de tener una larga vida, se pueden cargar muy rápidamente, ya que emplean sólo dos horas para el 95% de su capacidad. Entre otros está comercializada por Sony Business Solutions (ESSP-2000)[19]​

Estándares

El IEEE ha establecido los estándares:[20]​

Sobre baterías de litio

Otras baterías de ion de metal

Mayores fabricantes

Los mayores fabricantes de celdas de litio se encuentran en China, Corea, Japón y USA.

Véase también

Enlaces externos

  • Las baterías de iones de litio dan un salto de gigante: investigadores de la Universidad de Illinois han creado una batería 2000 veces más potente, y que se puede recargar 1000 veces más rápido que las actuales.

Notas y referencias

  1. ↑ «Rechargeable Li-Ion OEM Battery Products». Panasonic.com. desde el original el 13 de abril de 2010. Consultado el 23 de abril de 2010. 
  2. ↑ «Panasonic Develops New Higher-Capacity 18650 Li-Ion Cells; Application of Silicon-based Alloy in Anode». greencarcongress.com. Consultado el 31 de enero de 2011. 
  3. Valøen, Lars Ole and Shoesmith, Mark I. (2007). The effect of PHEV and HEV duty cycles on battery and battery pack performance el 26 de marzo de 2009 en Wayback Machine. (PDF). 2007 Plug-in Highway Electric Vehicle Conference: Proceedings. Retrieved 11 June 2010.
  4. Abe, H.; Murai, T.; Zaghib, K. (1999). «Vapor-grown carbon fiber anode for cylindrical lithium ion rechargeable batteries». Journal of Power Sources 77 (2): 110-115. doi:10.1016/S0378-7753(98)00158-X. Consultado el 15 de noviembre de 2014. 
  5. ThermoAnalytics, Inc. (2007). . Archivado desde el original el 20 de mayo de 2015. Consultado el 15 de noviembre de 2014. 
  6. http://www.forococheselectricos.com/2013/04/Baterias-ion-litio-efecto-memoria.html
  7. Marshall Brain, ‘’How Lithium-ion Batteries Work‘’, en howstuffworks.com
  8. en:M Stanley Whittingham (en inglés)
  9. en:Titanium(II) sulfide (en inglés)
  10. en:Lithium cobalt oxide (en inglés)
  11. Cristian (2 de noviembre de 2020). «Pylontech presenta sus nuevas Baterías de Litio». Blog - Enertik | Energías Solar y Renovables. Consultado el 14 de diciembre de 2020. 
  12. ↑ en:Lithium iron phosphate (en inglés)
  13. http://dmse.mit.edu/faculty/profile/chiang
  14. en:Iron(III) phosphate (en inglés)
  15. El País, ed. (1 de mayo de 2015). «Tesla busca transformar la industria energética con su batería para el hogar». Consultado el 14 de junio de 2015. 
  16. Europa press (15 de abril de 2013). «Las pilas de litio-ion también sufren 'efecto memoria'». Cienciaplus. Consultado el 15 de marzo de 2018. 
  17. http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries (en inglés)
  18. ↑ en:Lithium-ion polymer battery (en inglés)
  19. http://geektheplanet.net/5854/la-proxima-generacion-de-baterias-con-10-anos-de-vida.xhtml
  20. http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1163714
  •   Datos: Q2822895
  •   Multimedia: Lithium-ion batteries

Enero 16, 2022
batería, litio, batería, iones, litio, también, denominada, batería, dispositivo, tres, celdas, energía, diseñado, para, almacenamiento, energía, eléctrica, emplea, como, electrolito, litio, consigue, iones, necesarios, para, reacción, electroquímica, reversib. La bateria de iones de litio tambien denominada bateria Li Ion es un dispositivo con dos o tres celdas de energia disenado para el almacenamiento de energia electrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reaccion electroquimica reversible que tiene lugar entre el catodo y el anodo Bateria de ion de litioBateria Li ion Nokia para alimentar un telefono movil Energia especifica100 265 W h kg 1 2 0 36 0 95 MJ kg Densidad energetica250 730 W h L 2 0 90 2 23 MJ L Potencia especifica 250 340 W kg 1 Eficiencia carga descarga80 90 3 Energia precio consumidor2 5 W h US Velocidad de autodescarga mes 8 a 21 C 15 a 40 C 31 a 60 C por mes 4 Durabilidad ciclos 400 1200 ciclos 5 Voltaje de celula nominalNMC 3 6 3 7 V LiFePO4 3 2 V editar datos en Wikidata Una bateria de iones de litio fabricada por Varta expuesta en el Museum Autovision de Altlussheim en Alemania Las propiedades de las baterias de Li ion como la ligereza de sus componentes su elevada capacidad energetica y resistencia a la descarga junto con el poco efecto memoria que sufren 6 o su capacidad para funcionar con un elevado numero de ciclos de regeneracion han permitido disenar acumuladores ligeros de pequeno tamano y variadas formas con un alto rendimiento especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electronica de gran consumo 7 Desde la primera comercializacion de un acumulador basado en la tecnologia Li ion a principios de los anos 1990 su uso se ha popularizado en aparatos como telefonos moviles tabletas ordenadores portatiles y altavoces inalambricos Sin embargo su rapida degradacion y sensibilidad a las elevadas temperaturas que pueden resultar en su destruccion por inflamacion o incluso explosion requieren en su configuracion como producto de consumo la inclusion de dispositivos adicionales de seguridad resultando en un coste superior que ha limitado la extension de su uso a otras aplicaciones A principios del siglo XXI en el contexto de la creciente carestia de combustibles derivados del petroleo la industria del automovil anuncio el desarrollo proliferacion y comercializacion de vehiculos con motores electricos basados en la tecnologia de las baterias de iones de litio con los que se pueda disminuir la dependencia energetica de estas fuentes a la vez que se mantiene baja la emision de gases contaminantes Indice 1 Historia 1 1 Baterias modernas y comercializacion 2 Inconvenientes 3 Cuidados de la bateria 4 Ventajas 5 Combinaciones 6 Estandares 7 Sobre baterias de litio 8 Otras baterias de ion de metal 9 Mayores fabricantes 10 Vease tambien 11 Enlaces externos 12 Notas y referenciasHistoria EditarLas baterias de litio fueron propuestas por primera vez por M S Whittingham 8 actualmente en la Universidad de Binghamton Whittingham utilizo sulfuro de titanio II 9 y metal de litio como electrodos En 1985 Akira Yoshino ensamblo un prototipo de bateria usando material carbonoso en el que se podian insertar los iones de litio como un electrodo y oxido de litio cobalto LiCoO2 10 que es estable en el aire como el otro Al emplear materiales sin litio metalico se incremento espectacularmente la seguridad sobre las baterias que utilizaban el litio metal El uso de oxido de litio cobalto facilito alcanzar facilmente la produccion a escala industrial Este fue el nacimiento de la actual bateria Li ion En la actualidad los grandes bancos de baterias de litio estan formados principalmente por dos componentes principales por un lado las baterias propiamente dichas y por otro lado por el modulo BMS sistema de gestion de baterias Este ultimo es el encargado de controlar la correcta carga y descarga de las celdas que componen la bateria de mantenerlas equilibradas de hacer operar al banco en su area de operacion segura asi como tambien medir la capacidad de carga y la temperatura entre otros datos Ademas le brinda la capacidad de comunicacion al banco con los componentes externos por ejemplo el inversor de corriente y el cargador 11 Baterias modernas y comercializacion Editar Curva de aprendizaje de las baterias de iones de litio el precio de las baterias se redujo en un 97 en tres decadas En 1989 Goodenough y Arumugam Manthiram de la Universidad de Texas en Austin demostraron que los catodos que contienen polianiones p ej sulfatos producen tensiones superiores que los oxidos debido al efecto inductivo del polianion En 1991 Sony y Asahi Kasei lanzaron la primera bateria de Li ion comercial En 1996 Goodenough Akshaya Padhi y sus colaboradores identificaron el litio ion fosfato LiFePO4 12 y otros fosfo olivinos fosfatos de litio metal con la misma estructura que el olivino mineral como materiales catodicos En 2002 Yet Ming Chiang 13 y su grupo del MIT mostraron una mejora sustancial en el rendimiento de las baterias de Li ion aumentando la conductividad del material mediante dopado con aluminio niobio y zirconio En 2004 Chiang incremento de nuevo el rendimiento utilizando particulas de fosfato de hierro 14 de menos de 100 nanometros de diametro En 2011 las baterias de Li ion supusieron el 66 de todas las baterias recargables en Japon En 2015 la empresa Tesla Motors presento dos sistemas de almacenamiento de energia mediante baterias de ion de litio Tesla Powerwall cuyo fin es almacenar energia electrica proveniente de energias renovables como instalaciones fotovoltaicas o eolicas 15 Inconvenientes EditarA pesar de todas sus ventajas esta tecnologia no es el sistema perfecto para el almacenaje de energia pues tiene varios defectos como pueden ser Duracion media depende de la cantidad de carga que almacenen independientemente de su uso Tienen una vida util de unos 3 anos o mas si se almacenan con un 40 de su carga maxima en realidad cualquier bateria independientemente de su tecnologia se deteriora si se almacena sin carga Basta con recordar el proceso de sulfatacion que ocurria en las antiguas baterias de zinc carbon cuando se almacenaban al descargarse completamente Soportan un numero limitado de cargas entre 300 y 1000 menos que una bateria de niquel cadmio e igual que las de Ni MH por lo que ya empiezan a ser consideradas en la categoria de consumibles Son costosas su fabricacion es mas costosa que las de Ni Cd e igual que las de Ni MH si bien el precio en la actualidad baja rapidamente debido a su gran penetracion en el mercado con el consiguiente abaratamiento Podemos decir que se utilizan en todos los telefonos moviles y ordenadores portatiles del mundo y continua extendiendose su uso a todo tipo de herramientas portatiles de baja potencia Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar estan fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios por lo que es necesario dotarlas de circuitos electronicos que controlen en todo momento su temperatura Peor capacidad de trabajo en frio ofrecen un rendimiento inferior a las baterias de Ni Cd o Ni MH a bajas temperaturas reduciendo su duracion hasta en un 25 Tension muy variable debido a que la variacion de la tension de celda es muy grande se hace imprescindible usar un pequeno convertidor CC CC en funcion de la aplicacion de la que se trate si se quiere tener una tension de salida constante Cuidados de la bateria Editar Bateria Canon LP E6N para equipos fotograficos Estas baterias tienen el menor efecto memoria de todas las demas tecnologias 16 por ello es necesario que tras un numero de ciclos incompletos se realice una calibracion completa de la bateria para que el efecto memoria desaparezca Para alargar su vida util necesitan ciertos cuidados No es cierto que sea beneficioso el dejar descargarse la bateria periodicamente Al contrario puede perjudicar la eficacia Lo mejor es evitar que la carga baje mas alla de un 15 Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco 15 C y evitar el calor Son muy sensibles a la temperatura dejarlas al sol y la humedad disminuye su rendimiento Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo se recomienda dejarlas con carga intermedia 40 Asimismo se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos periodos La primera carga no es decisiva en cuanto a su duracion ni es preciso hacerla el funcionamiento de una bateria de ion de litio en la primera carga es igual al de las siguientes Es un mito probablemente heredado de las baterias de niquel Es necesario cargarlas con un cargador especifico para esta tecnologia Usar un cargador inadecuado danara la bateria y puede hacer que se incendie Para recargar no es imprescindible usar un cargador especifico para la marca y modelo del dispositivo a pesar de ser lo ideal tambien es costoso Se puede emplear cualquier cargador de buena calidad y que cumpla con las caracteristicas electricas del dispositivo La mayoria de los dispositivos actuales tiene un comportamiento inteligente En otras palabras pueden detectar cuando se completo la carga de sus baterias para desconectarlas automaticamente y desviar la corriente al resto del dispositivo Existen bolsas especiales ignifugas donde poder almacenarlas ya que estas baterias son muy delicadas 17 Ventajas Editar Bateria comercial de Li ion Esta tecnologia se ha situado como la mas interesante en su clase para usarlas en ordenadores portatiles telefonos moviles y otros aparatos electricos y electronicos Los telefonos moviles las tabletas y los equipos portatiles vienen con baterias basadas en esta tecnologia gracias a sus varias ventajas Una elevada densidad de energia 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 MH y mucho menos que las de Ni Cd y plomo Gran capacidad de descarga Algunas baterias de Li ion las llamadas Lipo Litio ion Polimero ion de litio en polimero 18 que hay en el mercado se pueden descargar totalmente en menos de dos minutos Poco espesor se presentan en placas rectangulares con menos de 5 mm de espesor Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos portatiles que deben tener poco espesor Alta tension por celula cada bateria proporciona 3 7 voltios lo mismo que tres baterias de Ni MH o Ni Cd 1 2 V cada una Minimo efecto memoria Descarga lineal durante toda la descarga la tension varia mucho si la tension nominal de una celda de litio es de 3 6V la tension maxima se hallara en torno a 4 2V mientras que la tension minima recomendada es 2 5V para evitar la descarga profunda de la bateria y la reduccion de su vida util Esto significa que la variacion de la tension de celda con respecto al estado de carga es constante Es decir la pendiente de la recta dV dC es constante si se representa graficamente la tension en funcion de la descarga es una linea recta Eso facilita el conocer con buena precision el estado de carga de la bateria Larga vida en las baterias profesionales para vehiculos electricos con el tipo LiFePO4 Algunos fabricantes muestran datos de mas de 3000 ciclos de carga descarga para una perdida de capacidad del 20 a C 3 Facilidad para saber la carga que almacenan Basta con medir en reposo la tension de la bateria La energia almacenada es una funcion de la tension medida Muy baja tasa de autodescarga cuando guardamos una bateria esta se descarga progresivamente aunque no la usemos En el caso de las baterias de Ni MH esta autodescarga puede suponer mas de un 20 mensual salvo en las Ni MH con tecnologia LSD Low Self Discharge baja autodescarga que pueden mantener un 80 de carga despues de un ano En el caso de Li ion es de menos un 6 mensual Muchas de ellas tras seis meses en reposo pueden retener un 80 de su carga Combinaciones EditarHay que tener en cuenta que existen en el mercado numerosas combinaciones de litio lo que puede llevar a muchas caracteristicas diferentes Entre ellas encontramos Las baterias de ion de litio en polimero 18 en las que la principal diferencia con las baterias de ion de litio ordinarias es que el electrolito litio sal no esta contenido en un solvente organico sino en un compuesto polimerico solido como el oxido de polietileno o poliacrilonitrilo Las ventajas del litio polimero sobre el litio ion son menores costes de fabricacion adaptabilidad a una amplia variedad de formas de empaquetado confiabilidad y resistencia Las de litio hierro fosfato LiFePO4 tambien conocidas como LFP 12 Comparadas con las baterias tradicionales de ion de litio en las que el LiCoO2 es uno de sus componentes mas caros las de litio hierro fosfato son significativamente mas baratas de producir Las de tipo olivino de litio hierro fosfato Tienen la caracteristica de que pueden durar unos 10 anos si se cargan una vez al dia Ademas de tener una larga vida se pueden cargar muy rapidamente ya que emplean solo dos horas para el 95 de su capacidad Entre otros esta comercializada por Sony Business Solutions ESSP 2000 19 Estandares EditarEl IEEE ha establecido los estandares 20 1625 baterias de ordenador portatil 1725 baterias de telefono movil 1825 baterias de camaras de fotografia o de video Sobre baterias de litio EditarBateria de litio aire Bateria de litio sulfuro Bateria de litio titanato Bateria de fosfato de hierro de litio Bateria de polimero litio Nanoarquitecturas para las baterias de iones de litio Bateria de nanobolas Bateria de nanocables bateria de ion de litio silicio Bateria de iones de litio de estado solido Bateria de litio recargable de pelicula delgada Capacitador de ion de litio Litio Valence TechnologyOtras baterias de ion de metal EditarBateria de ion de aluminio Bateria de ion de potasio Bateria de ion de sodioMayores fabricantes EditarLos mayores fabricantes de celdas de litio se encuentran en China Corea Japon y USA Vease tambien EditarBateria de acido de plomo Bateria de flujo Bateria de nanocables Bateria de silicio aire Grafeno Metal pesado Metal de transicion Silicio SobretensionEnlaces externos EditarLas baterias de iones de litio dan un salto de gigante investigadores de la Universidad de Illinois han creado una bateria 2000 veces mas potente y que se puede recargar 1000 veces mas rapido que las actuales Notas y referencias Editar a b Rechargeable Li Ion OEM Battery Products Panasonic com Archivado desde el original el 13 de abril de 2010 Consultado el 23 de abril de 2010 a b Panasonic Develops New Higher Capacity 18650 Li Ion Cells Application of Silicon based Alloy in Anode greencarcongress com Consultado el 31 de enero de 2011 Valoen Lars Ole and Shoesmith Mark I 2007 The effect of PHEV and HEV duty cycles on battery and battery pack performance Archivado el 26 de marzo de 2009 en Wayback Machine PDF 2007 Plug in Highway Electric Vehicle Conference Proceedings Retrieved 11 June 2010 Abe H Murai T Zaghib K 1999 Vapor grown carbon fiber anode for cylindrical lithium ion rechargeable batteries Journal of Power Sources 77 2 110 115 doi 10 1016 S0378 7753 98 00158 X Consultado el 15 de noviembre de 2014 ThermoAnalytics Inc 2007 Battery Types and Characteristics for HEV Archivado desde el original el 20 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5854 la proxima generacion de baterias con 10 anos de vida xhtml http www eetimes com document asp doc id 1163714 Datos Q2822895 Multimedia Lithium ion batteries Obtenido de https es wikipedia org w index php title Bateria de ion de litio amp oldid 138882134, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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