{"id":4566,"date":"2022-02-03T22:16:28","date_gmt":"2022-02-03T22:16:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.elfuturoeselectrico.com\/?page_id=4566"},"modified":"2022-02-03T22:16:28","modified_gmt":"2022-02-03T22:16:28","slug":"bateria-de-ion-de-litio","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/elfuturoeselectrico.com\/?page_id=4566","title":{"rendered":"Bater\u00eda de ion de litio"},"content":{"rendered":"\n<p>La <strong>bater\u00eda de iones de litio<\/strong>, tambi\u00e9n denominada <strong>bater\u00eda Li-Ion<\/strong>, es un <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_el%C3%A9ctrica\">dispositivo<\/a> con dos o tres celdas de energ\u00eda dise\u00f1ado para el almacenamiento de <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica\">energ\u00eda el\u00e9ctrica<\/a> que emplea como <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Electrolito\">electrolito<\/a> una sal de <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Litio\">litio<\/a> que consigue los iones necesarios para la reacci\u00f3n <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Electroqu%C3%ADmica\">electroqu\u00edmica<\/a> reversible que tiene lugar entre el <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/C%C3%A1todo\">c\u00e1todo<\/a> y el <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/%C3%81nodo\">\u00e1nodo<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/b\/b2\/Nokia_Battery.jpg\/270px-Nokia_Battery.jpg\" alt=\"Nokia Battery.jpg\" width=\"591\" height=\"431\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Las propiedades de las <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_el%C3%A9ctrica\">bater\u00edas<\/a> de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energ\u00e9tica y resistencia a la descarga, junto con el poco <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Efecto_memoria\">efecto memoria<\/a> que sufren<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-6\">6<\/a><\/sup>\u200b o su capacidad para funcionar con un elevado n\u00famero de ciclos de regeneraci\u00f3n, han permitido dise\u00f1ar acumuladores ligeros, de peque\u00f1o tama\u00f1o y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electr\u00f3nica de gran consumo.<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-7\">7<\/a><\/sup>\u200b Desde la primera comercializaci\u00f3n de un acumulador basado en la tecnolog\u00eda Li-ion a principios de los a\u00f1os 1990, su uso se ha popularizado en aparatos como <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Tel%C3%A9fono_m%C3%B3vil\">tel\u00e9fonos m\u00f3viles<\/a>, <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Tableta_(computadora)\">tabletas<\/a>, ordenadores port\u00e1tiles y <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Altavoz\">altavoces<\/a> inal\u00e1mbricos.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, su r\u00e1pida degradaci\u00f3n y sensibilidad a las elevadas temperaturas, que pueden resultar en su destrucci\u00f3n por inflamaci\u00f3n o incluso explosi\u00f3n, requieren, en su configuraci\u00f3n como producto de consumo, la inclusi\u00f3n de dispositivos adicionales de seguridad, resultando en un coste superior que ha limitado la extensi\u00f3n de su uso a otras aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8211;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"historia\">Historia<\/h2>\n\n\n\n<p>Las bater\u00edas de litio fueron propuestas por primera vez por M.S. Whittingham,<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-8\">8<\/a><\/sup>\u200b actualmente en la Universidad de <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Binghamton\">Binghamton<\/a>. Whittingham utiliz\u00f3 <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Sulfuro\">sulfuro<\/a> de <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Titanio\">titanio<\/a>(II)<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-9\">9<\/a><\/sup>\u200b y metal de litio como <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Electrodo\">electrodos<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>En 1985, Akira Yoshino ensambl\u00f3 un prototipo de bater\u00eda usando material <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Carbonoso\">carbonoso<\/a> en el que se pod\u00edan insertar los iones de litio como un electrodo y \u00f3xido de litio <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Cobalto\">cobalto<\/a> (LiCoO<sub>2<\/sub>),<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-10\">10<\/a><\/sup>\u200b que es estable en el aire, como el otro. Al emplear materiales sin litio met\u00e1lico, se increment\u00f3 espectacularmente la seguridad sobre las bater\u00edas que utilizaban el litio metal. El uso de \u00f3xido de litio cobalto facilit\u00f3 alcanzar f\u00e1cilmente la producci\u00f3n a escala industrial.<\/p>\n\n\n\n<p>Este fue el nacimiento de la actual bater\u00eda Li-ion.<\/p>\n\n\n\n<p>En la actualidad los grandes bancos de bater\u00edas de litio est\u00e1n formados principalmente por dos componentes principales, por un lado, las bater\u00edas propiamente dichas, y por otro lado, por el m\u00f3dulo BMS (sistema de gesti\u00f3n de bater\u00edas). Este \u00faltimo es el encargado de controlar la correcta carga y descarga de las celdas que componen la bater\u00eda, de mantenerlas equilibradas, de hacer operar al banco en su \u00e1rea de operaci\u00f3n segura, as\u00ed como tambi\u00e9n medir la capacidad de carga y la temperatura entre otros datos. Adem\u00e1s, le brinda la capacidad de comunicaci\u00f3n al banco con los componentes externos, por ejemplo, el inversor de corriente y el cargador.<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-11\"><\/a><\/sup><\/p>\n\n\n\n<p>&#8211;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"inconvenientes\">Inconvenientes<\/h2>\n\n\n\n<p>A pesar de todas sus ventajas, esta tecnolog\u00eda no es el sistema perfecto para el almacenaje de energ\u00eda, pues tiene varios defectos, como pueden ser:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Duraci\u00f3n media<\/strong>: depende de la cantidad de carga que almacenen, independientemente de su uso. Tienen una vida \u00fatil de unos 3 a\u00f1os o m\u00e1s si se almacenan con un 40% de su carga m\u00e1xima (en realidad, cualquier bater\u00eda, independientemente de su tecnolog\u00eda, se deteriora si se almacena sin carga. Basta con recordar el proceso de sulfataci\u00f3n que ocurr\u00eda en las antiguas bater\u00edas de zinc-carb\u00f3n cuando se almacenaban al descargarse completamente).<\/li><li><strong>Soportan un n\u00famero limitado de cargas<\/strong>: entre 300 y 1000, menos que una <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_n%C3%ADquel_cadmio\">bater\u00eda de n\u00edquel cadmio<\/a> e igual que las de <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_n%C3%ADquel_e_hidruro_met%C3%A1lico\">Ni-MH<\/a>, por lo que ya empiezan a ser consideradas en la categor\u00eda de consumibles.<\/li><li><strong>Son costosas<\/strong>: su fabricaci\u00f3n es m\u00e1s costosa que las de Ni-Cd e igual que las de Ni-MH, si bien el precio en la actualidad baja r\u00e1pidamente debido a su gran penetraci\u00f3n en el mercado, con el consiguiente abaratamiento. Podemos decir que se utilizan en todos los tel\u00e9fonos m\u00f3viles y ordenadores port\u00e1tiles del mundo y contin\u00faa extendi\u00e9ndose su uso a todo tipo de herramientas port\u00e1tiles de baja potencia.<\/li><li><strong>Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar<\/strong>: est\u00e1n fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios, por lo que es necesario dotarlas de circuitos electr\u00f3nicos que controlen en todo momento su temperatura.<\/li><li><strong>Peor capacidad de trabajo en fr\u00edo<\/strong>: ofrecen un rendimiento inferior a las bater\u00edas de Ni-Cd o Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duraci\u00f3n hasta en un 25%.<\/li><li><strong>Tensi\u00f3n muy variable<\/strong>: debido a que la variaci\u00f3n de la tensi\u00f3n de celda es muy grande, se hace imprescindible usar un peque\u00f1o convertidor CC\/CC en funci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n de la que se trate si se quiere tener una tensi\u00f3n de salida constante.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>&#8211;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"cuidados-de-la-bateria\">Cuidados de la bater\u00eda<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Bater%C3%ADa_Canon_LP-E6N,_2017-02-05,_DD_FS.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f6\/Bater%C3%ADa_Canon_LP-E6N%2C_2017-02-05%2C_DD_FS.jpg\/220px-Bater%C3%ADa_Canon_LP-E6N%2C_2017-02-05%2C_DD_FS.jpg\" alt=\"\"\/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p>Bater\u00eda Canon LP-E6N para equipos fotogr\u00e1ficos.<\/p>\n\n\n\n<p>Estas bater\u00edas tienen el menor efecto memoria de todas las dem\u00e1s tecnolog\u00edas,<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-16\">16<\/a><\/sup>\u200b por ello es necesario que tras un n\u00famero de ciclos incompletos se realice una calibraci\u00f3n completa de la bater\u00eda para que el efecto memoria desaparezca. Para alargar su vida \u00fatil necesitan ciertos cuidados:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>No es cierto que sea beneficioso el dejar descargarse la bater\u00eda peri\u00f3dicamente. Al contrario, puede perjudicar la eficacia. Lo mejor es evitar que la carga baje m\u00e1s all\u00e1 de un 15%.<\/li><li>Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15&nbsp;\u00b0C) y evitar el calor. Son muy sensibles a la temperatura; dejarlas al sol y la humedad disminuye su rendimiento.<\/li><li>Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos per\u00edodos.<\/li><li>La primera carga no es decisiva en cuanto a su duraci\u00f3n ni es preciso hacerla; el funcionamiento de una bater\u00eda de ion de litio en la primera carga es igual al de las siguientes. Es un mito probablemente heredado de las bater\u00edas de n\u00edquel.<\/li><li>Es necesario cargarlas con un cargador espec\u00edfico para esta tecnolog\u00eda. Usar un cargador inadecuado da\u00f1ar\u00e1 la bater\u00eda y puede hacer que se incendie.<\/li><li>Para recargar no es imprescindible usar un cargador espec\u00edfico para la marca y modelo del dispositivo (a pesar de ser lo ideal, tambi\u00e9n es costoso). Se puede emplear cualquier cargador de buena calidad y que cumpla con las caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas del dispositivo.<\/li><li>La mayor\u00eda de los dispositivos actuales tiene un comportamiento inteligente. En otras palabras, pueden detectar cu\u00e1ndo se complet\u00f3 la carga de sus bater\u00edas para desconectarlas autom\u00e1ticamente y desviar la corriente al resto del dispositivo.<\/li><li>Existen bolsas especiales ign\u00edfugas donde poder almacenarlas, ya que estas bater\u00edas son muy delicadas<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>&#8211;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"ventajas\">Ventajas<\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image is-resized\"><a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Lithium_Battery1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/0\/0e\/Lithium_Battery1.jpg\/200px-Lithium_Battery1.jpg\" alt=\"\" width=\"408\" height=\"306\"\/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p>Bater\u00eda comercial de Li-ion.<\/p>\n\n\n\n<p>Esta tecnolog\u00eda se ha situado como la m\u00e1s interesante en su clase para usarlas en ordenadores port\u00e1tiles, tel\u00e9fonos m\u00f3viles y otros aparatos el\u00e9ctricos y electr\u00f3nicos. Los tel\u00e9fonos m\u00f3viles, las tabletas y los equipos port\u00e1tiles vienen con bater\u00edas basadas en esta tecnolog\u00eda, gracias a sus varias ventajas:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Una elevada densidad de energ\u00eda: acumulan mucha mayor carga por unidad de peso y volumen.<\/li><li>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.<\/li><li>Gran capacidad de descarga. Algunas bater\u00edas de Li-ion \u2014las llamadas \u00abLipo\u00bb Litio-ion Pol\u00edmero (ion de litio en pol\u00edmero) que hay en el mercado, se pueden descargar totalmente en menos de dos minutos.<\/li><li>Poco espesor: se presentan en placas rectangulares, con menos de 5 mm de espesor. Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos port\u00e1tiles que deben tener poco espesor.<\/li><li>Alta tensi\u00f3n por c\u00e9lula: cada bater\u00eda proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres bater\u00edas de Ni-MH o Ni-Cd (1,2 V cada una).<\/li><li>M\u00ednimo <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Efecto_memoria\">efecto memoria<\/a>.<\/li><li>Descarga lineal: durante toda la descarga, la tensi\u00f3n var\u00eda mucho: si la tensi\u00f3n nominal de una celda de litio es de 3,6V, la tensi\u00f3n m\u00e1xima se hallar\u00e1 en torno a 4,2V, mientras que la tensi\u00f3n m\u00ednima recomendada es 2,5V para evitar la descarga profunda de la bater\u00eda y la reducci\u00f3n de su vida \u00fatil. Esto significa que la variaci\u00f3n de la tensi\u00f3n de celda con respecto al estado de carga es constante. Es decir, la pendiente de la recta dV\/dC es constante (si se representa gr\u00e1ficamente, la tensi\u00f3n en funci\u00f3n de la descarga es una l\u00ednea recta). Eso facilita el conocer con buena precisi\u00f3n el estado de carga de la bater\u00eda.<\/li><li>Larga vida en las bater\u00edas profesionales para veh\u00edculos el\u00e9ctricos (con el tipo <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_litio-ferrofosfato\">LiFePO<sub>4<\/sub><\/a>). Algunos fabricantes muestran datos de m\u00e1s de 3000 ciclos de carga\/descarga para una p\u00e9rdida de capacidad del 20% a C\/3.<\/li><li>Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo, la tensi\u00f3n de la bater\u00eda. La energ\u00eda almacenada es una funci\u00f3n de la tensi\u00f3n medida.<\/li><li>Muy baja tasa de autodescarga: cuando guardamos una bater\u00eda, \u00e9sta se descarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las bater\u00edas de Ni-MH, esta \u00abautodescarga\u00bb puede suponer m\u00e1s de un 20% mensual, salvo en las Ni-MH con tecnolog\u00eda LSD (Low Self Discharge, baja autodescarga) que pueden mantener un 80% de carga despu\u00e9s de un a\u00f1o. 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.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>&#8211;<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"estandares\">Est\u00e1ndares<\/h2>\n\n\n\n<p>El <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/IEEE\">IEEE<\/a> ha establecido los est\u00e1ndares:<sup><a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Bater%C3%ADa_de_ion_de_litio#cite_note-20\">20<\/a><\/sup>\u200b<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>1625 bater\u00edas de ordenador port\u00e1til.<\/li><li>1725 bater\u00edas de tel\u00e9fono m\u00f3vil<\/li><li>1825 bater\u00edas de c\u00e1maras de fotograf\u00eda o de video.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"fuente\">FUENTE:<\/h2>\n\n\n\n<p>-https:\/\/es.wikipedia.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La bater\u00eda de iones de litio, tambi\u00e9n denominada bater\u00eda Li-Ion, es un dispositivo con dos o tres celdas de energ\u00eda dise\u00f1ado para el almacenamiento de energ\u00eda el\u00e9ctrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacci\u00f3n electroqu\u00edmica reversible que tiene lugar entre el c\u00e1todo y el \u00e1nodo. 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