Baterias de Litio LIFEPO4 200Ah

¿Qué es el litio?
El litio es un material blando de color blanco plateado que es altamente reactivo y no se encuentra en la naturaleza en su forma natural. En la naturaleza, se presenta como compuestos dentro de depósitos de roca dura. El litio y sus componentes químicos tienen una amplia gama de aplicaciones industriales que dan como resultados numerosos usos químicos y técnicos.

El surgimiento de estos mercado está impulsado por un deseo global de reducir las emisiones de carbono y romper con las redes de insfraestructuras tradicionales. Este cambio en el uso de energía está respaldado por la mejora de la economía de las baterías de litio. 

¿Qué son las baterías de litio?

Las baterías de litio son un tipo de batería recargable en la que los iones de litio se mueven del electrodo negativo (ánodo) al electrodo positivo (cátodo) durante la descarga, y del cátodo al ánodo cuando se carga. Las baterías de iones de litio son muy comunes en la electrónica de consumo portátil debido a su alta proporción de energía peso, la falta del efecto memoria y la pérdida lenta de carga cuando no están en uso. Además de la electrónica de consumo, las baterías de iones de litio se utilizan cada vez en más aplicaciones de defensa, automoción aeroespaciales debido a su alta densidad energética.

Aplicaciones de las baterías de litio

• Automóviles eléctricos.
• Scooters eléctricos.
• Bicicletas eléctricas.
• Sistemas de energía ininterrumpida (UPS) en instalaciones solares para casas.
• Almacenamiento de energía para estaciones de carga de vehículos eléctricos.
• Celulares, tablets, cámaras y computadoras. 

¿Cuáles son las ventajas de las baterías de litio?

Mantenimiento: A diferencia de las baterías de plomo-ácido inundadas con niveles de agua que deben monitorearse, las baterías de iones de litio no necesitan hidratarse. Esto reduce el mantenimiento necesaria para mantener las baterías en funcionamiento, lo que también eliminar la capacitación de nuevos miembros del equipo en el procedimiento y las máquinas de monitoreo para garantizar que los niveles de agua sean correctos. 

Vida útil: La vida útil de las baterías de litio de gran capacidad puede ser de 10 años o más. 

Mayor seguridad: Mejor calidad de aire al interior de las edificaciones, reduce el riesgo de accidentes al eliminar la exposición a combustibles inflamables y al ácido de baterías de plomo. Con las baterías de litio tendrá un funcionamiento silencioso.

Impacto ambiental: Las baterías de litio brindan importantes beneficios ambientales sobre otras alternativas de combustibles fósiles. Con el aumento constante de vehículos eléctricos, se evidencia la reducción de emisiones de carbono.

¿Cómo se desarrollaron las baterías de litio?

Durante las crisis del petróleo en la década de 1970, Stanly Whittingham, un químico inglés que trabajaba para Exxon Mobile, comenzó a explorar la idea de una nueva batería, una que pudiera recargarse por sí sola en un corto periodo de tiempo. 

En su primer momento, intentó usar disulfuro de titanio y metal de litio como electrodos, pero la combinación planteaba varios desafíos, incluidos serios problemas de seguridad. Después de que las baterías se cortocircuitaran y se incendiaran, Exxon decidió detener el expermiento.

Sin embargo, John B. Goodenough, profesor de Ingeniería en la universidad de Texas en Austin, tuvo otra idea. En la década de 1980, experimentó con el uso de óxido de cobalto de litio como cátodo en lugar de disulfuro de titanio, lo que dio sus frutos; la batería duplicó su potencial energético. Cinco años después, Akira Yoshino de la Universidad Mejio en Nagoya, Japón, hizo otro intercambio. En lugar de metal de litio reactivo como ánodo, intentó utilizar un material carbonoso, el coque de petroleo, lo que le llevó a un descubrimiento revolucionario: la nueva batería no solo era significativamente más segura sin el metal de litio, sino que el rendimiento de la batería era más estable produciendo así el primer prototipo de la batería de iones de litio. Estos tres descubrimientos llevaron a la batería de iones de litio tal como la conocemos.

Aunque el mercado de baterías de iones de litio sigue creciendo, el desafío de desarrollar baterías que sean más seguras, duraderas y con mayor densidad de energía continua. Para ayudar con esta investigación, muchos científicos están recurriendo a diversas técnicas analíticas para estudiar los componentes de la batería en diferentes etapas de su ciclo de vida.

¿Qué tipo de baterías de litio existen?

Existen principalmente baterías de litio de cobalto, óxido de manganeso, óxido de níquel, manganeso y cobalto, titanio, óxido de aluminio, níquel cobalto y hierro fosfato, siendo esta última la que se explicará mas a fondo.

Batería de litio LIFEPO4: Batería de litio ferrofosfato, en 1996 en la Universidad de Texas, descubrieron el fosfato como material catódico para baterías de litio recargables. El fosfato de litio ofrece buen rendimiento electroquímico con baja resistencia. Los beneficios clave son una alta clasificación de corriente y un ciclo de vida prolongados, además de una buena estabilidad térmica, seguridad mejorada.

El fosfato de litio es más tolerante a las condiciones de carga completa y está menos estresado que otros sistemas de iones de litio si se mantiene a un alto voltaje prolongado. El fosfato de litio se usa a menudo para reemplazar la batería de arranque de plomo-ácido. Cuatro celdas en serie producen 12.8V un voltaje similar a seis celdas de plomo ácido de 2V en serie.

¿Cuál es la vida útil de las baterías de litio?

La vida útil de las baterías de litio LIFEPO4, al igual que cualquier otro tipo de baterías, depende de la profundidad de descarga para las cuales han sido diseñadas. La vida útil en proporción con el ciclo de descarga puede consultarse en los datos técnicos de la batería.