En la actualidad, las baterías de litio son los tipos de acumulador de energía más extendido en el mundo, y se utilizan en una enorme diversidad de implementaciones, incluyendo smartphones, notebooks, tablets y muchos otros dispositivos que requieren una batería confiable y con un gran rendimiento.
Es por ello que las baterías de litio son el acumulador más elegido entre los fabricantes y desarrolladores de todo el mundo, precisamente debido a su eficiencia energética, sin duda alguna la variable más importante cuando se trata de dispositivos portátiles que requieren una alimentación eléctrica estable.
Aunque ya se encuentran en estudio y desarrollo otros tipos de baterías compuestas de materiales diferentes, todavía falta mucho tiempo como para que la batería de litio sea reemplazada por un acumulador igual de confiable y eficaz. En este post, encontraremos toda la información que necesitamos para entender las baterías de litio y su funcionamiento.
¿Qué son las baterías de litio?
En términos entendibles para la mayoría, una batería de iones de litio, también llamada batería de Li-Ion, es un tipo de acumulador, es decir un dispositivo en el cual se puede almacenar energía eléctrica, que fue desarrollado teniendo en mente la utilización como electrolito de una sal de litio, con lo cual se obtiene la cantidad de iones necesarios para que se realice la reacción electroquímica entre el cátodo y el ánodo, con los cual se obtiene la energía.
Antes que nada debemos aclarar que existen dos tipos diferentes de baterías de litio, separándose los dispositivos por el tipo que utilizan unos y otros. En primer lugar se encuentran las llamadas baterías de iones de litio (Li-Ion) y en segundo las baterías de polímeros de litio (LiPo), que si bien ofrecen las mismas propiedades eléctricas, se diferencian básicamente por la implementación que se hace de cada una de ellas, como a continuación podremos ver.
En el caso de las baterías de iones de litio, estas son utilizadas cuando la batería o el espacio en donde deben ser alojadas es rectangular o con una forma de ángulos rectos, es por esta característica que son el tipo de batería más usada en smartphones y tablets de formas convencionales.
En cambio las baterías de polímeros de litio, mejor dicho polímero de iones de litio, se utilizan en aquellos dispositivos cuyas formas no son frecuentes, por ejemplo teléfonos inteligentes curvos, smartwatches y otros dispositivos no tan rectos.
Principales beneficios de las baterías de Litio
Las baterías de litio ofrecen excelentes características de estabilidad y suministro de corriente, es por ello que son las más utilizadas para energizar todo tipo de dispositivos en donde ser requiere un alto nivel de energía pero entregada eficientemente.
Además, en comparación con otros tipos de baterías, las baterías de litio son más livianas, lo que permite un menor peso final del dispositivo que las utiliza. También son más pequeñas por lo cual son perfectamente aptas para implementaciones en donde exista un lugar reducido para la batería, como en el caso de smartphones y tablets.
Sin embargo, los beneficios de las baterías de litio no son sólo de tamaño y peso, ya que también son excelentes en su rendimiento eléctrico: Son capaces de entregar 3.7 Volts por celda, no sufren del llamado “efecto memoria”, el cual básicamente es un efecto por el cual las baterías reducen su capacidad de carga, y que sucede cuando las baterías son recargadas sin haber sido descargadas completamente.
Cabe destacar que para evitar el efecto memoria, debemos recordar que no tenemos que esperar a que la batería se descargue totalmente realizar una recarga, sólo es necesario tener en cuenta que todas las cargas que hacemos sean completas, es decir que lleguen al 100%.
Otro beneficio de las baterías de litio es que las podemos dejar conectadas a su cargador aunque ya se hayan cargado sin riesgo alguno de sobrecalentamiento, y por lo tanto de incendios.
También debemos tener en cuenta que las baterías de litio son muy estables cuando se están descargando, es decir el voltaje varía de forma prácticamente imperceptible, lo que elimina la necesidad de un regulador de voltaje. Además de esto, también podemos contar que con una batería de litio, la autodescarga, es decir la capacidad que tiene la propia batería de perder su propia carga, es muy reducida. Esto significa que si guardamos una batería de litio sin usar durante por ejemplo un mes, se descargará sólo un 6%, un valor mucho menor que otros tipos de baterías como las de Ni-Mh o las de Ni-Cd.
Desventajas principales de las baterías de litio
A pesar de sus excelentes condiciones eléctricas, las baterías de litio también tienen sus desventajas, como por ejemplo, que la vida útil de una batería de este tipo es de sólo 3 años, limitando así también la vida del aparato que energiza.
Otra desventaja bastante importante de las baterías de litio es que soportan un número limitado de cargas, que según el modelo y las condiciones puede trepar hasta los 1200.
También puede llegar a reducir su rendimiento cuando las condiciones de temperatura son bajas, es decir cuando hace frio. En estos escenarios, pueden reducir su duración hasta en un 25%.
¿Cómo funciona la batería de litio?
Una batería a simple vista puede parecer sencilla, sin embargo para que podemos obtener energía eléctrica de ellas, interactúan complicados procesos electroquímicos. De este principio tampoco escapan las baterías de litio.
En este tipo de baterías, el elemento utilizado como electrolito son sales de litio, las que actúan como una especie de paso para que fluya la corriente entre el ánodo y el cátodo y pueda alimentar el dispositivo con la energía que acumula en su interior.
Cuando la batería está en uso, los iones de litio fluyen desde el cátodo al ánodo entregando la corriente hasta que los iones se encuentran en el ánodo. Todo esto es parte de un proceso mucho más complejo llamado “Oxidación” y “Reducción”.
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