15 de julio de 2024

¿Cómo funcionan las baterías de litio para autos?


Debido a la gran demanda que hay a nivel mundial sobre este recurso, cada vez son más las personas que desean interiorizarse acerca del litio, sus principales características y funciones. Aunque es un tipo de metal que se usa hace muchísimos años para fabricar diferentes elementos (pueden ser vidrios, cerámicas o caucho), se ha vuelto increíblemente popular y cotizado debido a su uso para crear baterías de litio para autos.

Las baterías de litio poseen un esquema fundamental que se replica en cada una de ellas: ánodo o electrodo negativo (alguna sustancia se desprende de electrones, también conocida como reacciones de oxidación); cátodo o electrodo positivo (alguna sustancia acepta los electrones, también denominadas reacciones de reducción) y electrolito. Se trata de un mineral que tiene la capacidad de desprenderse de su electrón más externo.

Características de las baterías de litio para autos

¿Qué sucede cuando se usa la batería de litio? Al momento de estar cargada, todo el mineral se concentra en el ánodo de coque, mientras que durante la descarga los iones fluyen a través del electrolito desde el ánodo de coque hacia el cátodo de óxido de cobalto-litio. El voltaje dependerá de la diferencia de potencia entre el cátodo y el ánodo (a mayor diferencia, mayor voltaje). Recién cuando todos los iones de litio llegan al cátodo, la batería estará completamente descargada.

Lo que lo transforma en una opción ideal para dispositivos electrónicos es su capacidad para almacenar más energía en menos espacio que las demás.

Estas baterías utilizan compuestos de litio como uno de los electrodos. El primer prototipo de batería de litio para autos lo creó Akira Yoshino en 1985 basándose en investigaciones previas de John Goodenough. Sin embargo, la primera batería comercial llegó en 1991 y fue desarrollada por Sony.

¿Qué sucede cuando se usa la batería de litio? ¿Qué sucede cuando se usa la batería de litio?

¿Cómo se carga la batería de litio? Esto se realiza conectando la batería a una fuente de energía externa como la red eléctrica. Allí, los electrones de la red eléctrica entran en el ánodo a través del circuito externo, lo que provoca que los iones de litio abandonen el cátodo y regresen al ánodo a través del electrolito.

Este último actúa como un separador entre el ánodo y el cátodo. Su principal función es mantener el equilibrio entre las cargas de ambos debido a que si los electrones fluyen del ánodo al cátodo, se produce una diferencia de potencial que frena el flujo de más electrones. También permite el flujo de iones (no de electrones) que equilibran la carga entre ambos lados.

En ese sentido, estas baterías de litio también incorporan otros elementos que mejoran su rendimiento y seguridad, como pueden ser los monitores de estado de carga, sensores de temperatura y un circuito regulador de tensión, entre otras cosas. Esto permite controlar la carga y el flujo de la corriente, además de registrar las capacidad alcanzadas en la carga completa.

Litio: cómo se usa en baterías Litio: cómo se usa en baterías

Entre sus principales ventajas, utilizar este tipo de baterías permite cargarlas en menor cantidad de tiempo, sumado a que tienen un mayor tiempo de duración. Asimismo, tienen una densidad de energía superior, no tienen efecto memoria y prácticamente no pierden carga cuando no se usan.



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