¿Qué es una batería de iones de litio?
Una batería de iones de litio, también abreviada como batería Li-ion o Lilon, es una batería recargable que almacena energía eléctrica. Una pila recargable siempre tiene la propiedad de ser recargable, mientras que la pila de iones de litio debe desecharse una vez descargada por completo. La batería de iones de litio tiene la ventaja de una alta densidad energética gracias al almacenamiento de energía entre los dos electrodos.
¿Cuál es el voltaje de una batería de iones de litio?
El voltaje de las baterías de iones de litio es de 3,3 - 3,8 V, por lo que son más potentes que, por ejemplo, una batería de hidruro metálico de níquel (NiMH para abreviar) o una batería de níquel-cadmio (NiCD para abreviar), ya que las variantes de níquel sólo pueden proporcionar 1,2 V de voltaje.
La tensión nominal de una pila de litio-cobaldióxido es de 3,6 V. La tensión nominal de una batería de litio y dióxido de manganeso es de 3,7 - 3,8 V. Para una batería de litio hierro fosfato, la tensión nominal es de 3,3 V.
Las tensiones nominales desempeñan un papel importante en la selección de los cargadores y, en caso de duda, deben leerse en la ficha técnica o en el embalaje para preservar la vida útil de la batería el mayor tiempo posible.
Las tensiones de fin de carga y las tensiones de fin de descarga admisibles deben ser adecuadas para el tipo de batería a fin de evitar posibles daños en la batería.
¿Qué hay que tener en cuenta con una pila de litio?
Carga profunda
La mayoría de las pilas recargables sólo deben descargarse hasta el 50% para evitar que se rompan, pero una pila de litio puede descargarse fácilmente hasta el 90% sin verse afectada. Por muy compacta y potente que sea la batería de iones de litio, es importante prestar atención a cómo se recarga. La llamada descarga profunda supone el mayor riesgo para la batería. Si un cargador para baterías de iones de litio no ofrece protección contra la sobrecarga de una batería, la sobrecarga puede causar daños irreparables o la destrucción de las baterías de litio, dejando la batería inutilizable. Por este motivo, la mayoría de los productos con baterías de iones de litio instaladas de forma permanente, como los fabricantes de teléfonos móviles, powerbanks o productos similares, han instalado un circuito de protección técnicamente inteligente para proteger las baterías durante la carga profunda.
Mercancías peligrosas
Las baterías de iones de litio están clasificadas como "mercancías peligrosas" según la legislación internacional sobre transporte. Las pilas de litio son completamente seguras a temperaturas no extremas y sin daños, pero si se dañan, se recomienda sustituirlas inmediatamente. Las pilas de litio no deben exponerse a temperaturas extremas. No importa qué compuesto del tipo químico esté presente.
Sensibilidad a la temperatura
Las baterías de iones de litio son muy sensibles a temperaturas muy por encima o por debajo de la temperatura ambiente. La temperatura ideal de funcionamiento oscila entre 20 y 40 °C aproximadamente. Si la temperatura de funcionamiento es ligeramente inferior o superior, el rendimiento de la batería disminuirá inicialmente. Si la temperatura es extremadamente alta o baja, podría producirse una reacción química dentro de la batería, que en el peor de los casos podría provocar un incendio con un calor de hasta 1000 °C o una explosión de la batería, razón por la cual los dispositivos con baterías incorporadas deben mantenerse siempre alejados de objetos fácilmente inflamables durante la carga.
¿Son peligrosas las pilas de iones de litio?
Si se manejan correctamente, las pilas de litio son fuentes de energía seguras y muy potentes, cuyas ventajas superan con creces sus inconvenientes. No obstante, deben seguirse cuidadosamente las instrucciones de seguridad y advertencia del fabricante, ya que los incendios provocados por litio son muy difíciles de extinguir.
¿Qué hay que tener en cuenta al cargar una batería de iones de litio?
Es importante que los valores de la batería, tales como:
- Tipo de batería
- Valor de capacidad "C
- Composición química
¿Cómo se carga correctamente una batería de iones de litio?
Si compras una pila recargable para utilizarla el mayor tiempo posible, debes leer atentamente las especificaciones de la pila y conseguir un cargador adecuado a sus valores. Las pilas están etiquetadas con un valor de capacidad. El valor de la capacidad se oculta tras la letra "C" en relación con un número de código. Así, una batería con una capacidad de 2500 mAh y una corriente de carga máxima admisible de 2 C puede cargarse con un máximo de 5000 mA (5 A). Los cargadores con dispositivo de protección regulan automáticamente la tensión a la baja durante el tiempo de carga hasta alcanzar el valor mínimo 0 para una batería completamente cargada.
¿Cómo se construye una batería de iones de litio?
Un dispositivo de almacenamiento eléctrico consta de un electrodo positivo (cátodo) y un electrodo negativo (ánodo) y un electrolito, que sirve de medio de transporte para los iones de litio en su movimiento.
El terminal positivo sirve de cátodo y su capa conductora es de aluminio. Bajo la capa de aluminio, el polo positivo (+) está formado por un óxido metálico de litio, que puede contener diferentes proporciones de níquel, cobalto o manganeso. Cuanto más pura sea la composición de los componentes, mayor será el rendimiento y la vida útil de la pila. Para el ánodo, el terminal negativo (-), se utiliza cobre como capa conductora. Debajo de la capa conductora se encuentra el electrodo negativo hecho de carbono o grafito, o nanocristalino, titanato de litio, silicio amorfo, titanato de litio o dióxido de estaño.
¿Cómo desecho una batería de iones de litio?
En la mayoría de los supermercados y tiendas especializadas encontrará buzones de recogida de dispositivos con acumulador de energía. Los comercios especializados en electrónica y los centros de reciclaje también ofrecen servicios profesionales de eliminación de pilas y baterías recargables. Como las pilas de litio o las baterías recargables son residuos peligrosos, nunca deben tirarse a la basura doméstica normal. Si le pillan haciéndolo, podría enfrentarse a multas de entre 50 y 2.500 euros.
¿Baterías de iones de litio para autocaravanas y campers?
El uso de pilas de litio está en constante expansión. Varios dispositivos pequeños suelen llevar instalada de serie la batería de iones de litio, pero incluso los grandes paquetes de baterías se están pasando poco a poco a las baterías de litio. Normalmente, para paquetes de baterías del tamaño de una autocaravana se han utilizado baterías AGM o de plomo-gel, pero la tendencia reciente muestra que la variante algo más cara del paquete de baterías de iones de litio tiene muy buena aceptación en el mercado, a pesar de su precio más elevado. Esto se debe principalmente a las ventajas del compuesto de litio. El bajo peso, la mayor capacidad para el mismo tamaño, las elevadísimas corrientes de carga y descarga ofrecen una ventaja absoluta, sobre todo en las autocaravanas que llevan mucha electrónica incorporada. Un sistema de gestión de la batería (BMS) integrado en la batería de litio LiFePo4 proporciona un sistema de seguridad que protege las baterías de la dañina carga profunda, lo que la convierte en una solución muy fiable y duradera para baterías de gran tamaño. Como la caída de tensión de las baterías de litio es muy baja debido a las corrientes muy elevadas, se pueden conectar y utilizar varios dispositivos al mismo tiempo sin problemas, lo que ya justifica para muchos el precio más elevado.
