Ya sea que estés pensando en invertir en el mercado de las baterías o estés buscando información para escoger el tipo de batería adecuada para un aparato, es importante que conozcas estos dos tipos diferentes de baterías, así como su funcionamiento, principales características, ventajas y desventajas que pueden tener y sus principales aplicaciones en el mercado actualmente.
El mercado de las baterías está en aumento, se prevé que para el 2025 sea un mercado de 105 mil millones de dólares con un crecimiento promedio anual del 6.63%.
Qué son y cómo funcionan las Baterías de litio – Ion
Las baterías de litio son un tipo de baterías que utilizan tecnología avanzada en la cual se utiliza iones de litio como principal componente electroquímico. Su funcionamiento consiste en el movimiento de los iones de litio desde el ánodo hasta el cátodo cuando la batería es conectada a una fuente eléctrica, esto da paso a lo que conocemos como diferencia de potencial, fenómeno el cual produce corriente eléctrica.
Existen dos tipos de baterías las primarias y secundarias. Las baterías primarias no son recargables ya que la reacción electroquímica no es reversible, por lo que solo pueden ser cargadas una vez, en cambio las baterías secundarías pueden cargarse en múltiples ocasiones.
Sus casos de uso más comunes son:
- Laptops
- Celulares
- Cámaras fotográficas
- Vehículos eléctricos
Qué son y cómo funcionan Baterías de Plomo – Ácido
Este tipo de baterías son las más utilizadas en el mundo, incluso cuando tienen una baja densidad de energía. La manera en que este tipo de baterías funciona es por medio de un electrodo negativo poroso y uno positivo que es el óxido de plomo, los dos electrodos se sumergen en ácido sulfúrico y agua.
Existen diferentes tipos de baterías de plomo – ácido.
Baterías abiertas: Tienen celdas con placas de plomo que funcionan como electrodos bañados en ácido sulfúrico y agua. Este tipo de batería es el más económico debido a su necesidad de oxígeno y hidrógeno para funcionar, gases los cuales son explosivos, así como su cantidad de ácido sulfúrico el cual es un material sumamente corrosivo y tóxico, jamás se deben de utilizar en espacios cerrados y siempre se tienen que colocar de forma horizontal. Una de las ventajas con las que este tipo de baterías cuenta es su larga duración de vida y un precio bajo.
Debido a su constante emisión de hidrógeno y oxígeno, hay una pérdida de agua en la batería, la cual es necesaria para la realización de su proceso químico, por lo que constantemente se le debe de estar reemplazando el agua como forma de mantenimiento.
Baterías selladas: Este tipo de batería es mucho más segura debido a que su electrodo está inmóvil, es mucho más resistente a los golpes, puede estar en cualquier posición, se puede utilizar en espacios cerrados y en general son más seguras.
Este tipo de batería requiere de un mantenimiento mucho más sencillo, al no expulsar gases y no necesitar de un reemplazo constante de agua.
El principal uso de las baterías de plomo – ácido en la actualidad es en la industria automotriz, específicamente en el uso de las baterías de los autos, además de esto también se usan en instalaciones que necesiten almacenar energía como lo pueden ser casas o edificios con paneles solares.
Ventajas de las Baterías de Litio
Las baterías de litio cuentan con una gran cantidad de beneficios que las acompañan, algunos de los más importantes son:
Seguridad: Debido al proceso electroquímico mediante el cual funcionan, este tipo de baterías son mucho más seguras que las de plomo.
Mayor capacidad de uso: Este tipo de baterías tienen alrededor de un 25% más capacidad que las baterías de plomo.
Variedad: Al igual que los diferentes tipos de baterías en el mercado, las baterías de litio están disponibles en diferentes presentaciones para diferentes casos de uso.
Peso: Son alrededor de un 50% menos pesadas que las de plomo
Tolerancia de temperatura: Este tipo de baterías tienen un rango de operación optima de hasta 149 grados Fahrenheit o 65 grados Celsius, lo cual las hace un tipo de baterías muy versátiles en cuanto a donde puede ser utilizada.
Mantenimiento: No necesitan de ningún tipo de mantenimiento, no hay necesidad de reemplazar agua o ningún otro material, además de que no emiten gases por lo que son mucho más seguras.
Desventajas de las Baterías de Litio
Durabilidad: Dependiendo del proveedor, hay baterías de litio que pueden comenzar a perder capacidad después de un año de uso, aunque una forma de reducir el riesgo de que estas pierdan capacidad es manteniéndose en temperaturas bajas, alrededor de 15 grados Celsius o 59 grados Fahrenheit.
Costos de fabricación: Este tipo de baterías requieren de un costo más alto de fabricación debido a la tecnología que usa, en algunos casos pueden llegar a ser hasta un 40% más costosas que las de plomo.
Regulaciones: Este tipo de baterías cuenta normalmente con una mayor cantidad de regulaciones para su transporte en grandes cantidades dependiendo del lugar en donde te encuentres.
Ventajas de las Baterías de Plomo – Ácido
Costo: Este tipo de baterías suele tener un menor costo de producción.
Tolerantes a las descargas: Tienen mayor respuesta a descargas, las cuales son una ventaja para la industria automotriz y los automóviles tipo start – stop.
Mayor amperaje en menor espacio.
Desventajas de las Baterías de Plomo – Ácido
Capacidad limitada: Se cree que este tipo de baterías solo dan hasta el 50% de la capacidad que supuestamente tienen, ya que el uso del 100% de su capacidad podría acortar su vida útil.
Carga lenta: del total de carga de una de estas baterías, el último 20% de carga de la batería ocupa el 80% del tiempo total en que la batería se está cargando, esto las hace tener una carga lenta e ineficiente en comparación a las baterías de litio.
Seguridad: Al ser baterías que están constantemente expulsando gases inflamables, deben de manejarse con mucho cuidado ya que pueden representar un peligro en lugares cerrados.
Mantenimiento requerido: Al estar constantemente consumiendo agua, este tipo de baterías necesitan de un mantenimiento constante y reemplazo de agua.
Bibliografía
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