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Batería de Litio – ¿Qué es? Aplicaciones y tips

Son muchas las aplicaciones de una batería de litio (Li-Ion). Tal es el caso de los automóviles eléctricos, bicicletas eléctricas, scooters eléctricos; e incluso se usan como sistemas de almacenamiento de energía para hogares o luminarias utilizando paneles solares.

¿Qué es una batería de litio?

Las baterías de iones de litio, también denominadas baterías Li-Ion, es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica; que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacción electro química reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.

Por otro lado, consiste en un conjunto de celdas de litio puestas en serie o en paralelo para conseguir un voltaje y un amperaje deseado.

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Imagen 1. Batería de litio

Existe una gran variedad de mitos relacionados con éste tipo de baterías. Muchos de ellos relacionados a otro tipo de tecnologías también para baterías (como NICd, Plomo Ácido, Gel, entre otras).

Cargar una batería de litio

¿Debo cargar completamente una batería de litio nueva?

No! A diferencia de las baterías de generaciones anteriores que cuentan con un efecto llamado “efecto memoria”. Es decir, con las baterías antiguas requerías cargar por completo la batería antes de usarla. De hecho, es mejor no cargar completamente la batería de litio (más adelante explicaremos por qué). La mayoría de las baterías se almacenan con una capacidad alrededor del 50%; por lo que pueden ser usadas inmediatamente después de abrir el paquete nuevo.

El Li-ion no necesita estar completamente cargado como es el caso del ácido de plomo, ni es deseable hacerlo. De hecho, es mejor no cargarla completamente porque un alto voltaje sobrecarga la batería (y esto puede ocasionar que la batería de caliente y explote). Los cargadores para productos de consumo tienen una capacidad máxima y no se pueden ajustar; Siempre es recomendable utilizar el cargador con el que viene la batería.

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Imagen 2. Celda de Litio

¿Cuál es el voltaje de operación de las celdas de litio?

Recordemos que una celda de litio es el elemento mínimo en el que se divide una batería. La gran mayoría de las celdas, operan entre un voltaje de 2.8V (equivalente a un 0%) a 4.2V (equivalente a un 100%), teniendo su voltaje nominal (voltaje en la que se encuentra la mayor parte del tiempo) de 3.6V o 3.7V. Con esto como premisa, podemos calcular el estado de carga (state-of-charge) de una celda. ¡Así es! Únicamente midiendo el voltaje de ésta (en otro artículo hablaremos sobre cómo determinar éste estado de la carga). Sin embargo, debido a que la mayor parte del tiempo, la batería se encuentre en su voltaje nominal, no siempre resulta muy exacto.

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Imagen 3. Curva de descarga de voltaje característica de una celda de litio

¿Qué hay detrás de cargar una batería?

Los iones de litio con los materiales catódicos tradicionales de cobalto, níquel, manganeso y aluminio se cargan típicamente a 4,20 V / celda. La tolerancia es de +/– 50 mV / celda. Algunas variedades a base de níquel cobran hasta 4,10 V / celda; Los iones de litio de alta capacidad pueden llegar a 4,30 V / celda y más. El aumento de voltaje aumenta la capacidad, pero ir más allá de las especificaciones sobrecarga la batería y compromete la seguridad. Los circuitos de protección (también conocidos como BMS o Battery Management System) integrados en el paquete no permiten exceder el voltaje configurado.

Aplicaciones

Como lo mencionamos anteriormente, las aplicaciones de las baterías de litio son:

  • 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.
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Imagen 4. Aplicaciones de las baterías de litio

Tips

  • No cargar tu batería al 100% ni dejar que se descarga el 0%.
  • Cargarla entre un 20% – 80%.
  • Procurar operar y cargar las baterías en un ambiente fresco y ventilado.
  • No sobrecargar, cortocircuitar o sobrecalentar las baterías.
  • Siempre usar cargadores diseñados para las baterías de litio.
  • Si una celda está dañada, o si la batería está visiblemente dañada, reemplázala inmediatamente.

¡Somos fabricantes de baterías de litio! Si deseas conocer más información, no dudes en contactarnos o visitar nuestra tienda de baterías de litio.

Marco Andrade

Me apasiona la transformación de nuestra sociedad mediante el desarrollo de nuevas tecnologías favoreciendo el crecimiento económico y cuidando el medio ambiente.

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Marco Andrade
Me apasiona la transformación de nuestra sociedad mediante el desarrollo de nuevas tecnologías favoreciendo el crecimiento económico y cuidando el medio ambiente.

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