• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

Baterías de litio: Qué son y cómo funcionan

2 enero, 2022 1 comentario

Valora este contenido
Qué son y cómo funcionan las baterías de litio
Imagen: Ivantsov – Depositphotos.

Recargables y ligeras, han revolucionado nuestra forma de comunicarnos, movernos y trabajar. Hablamos de como nacieron y funcionan las baterías de litio.

Las baterías de litio han revolucionado la forma en que nos comunicamos, nos movemos, trabajamos y almacenamos energía desde principios de los noventa.

Teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles o vehículos eléctricos se desarrollan gracias a ella. Cada uno de ellos han cambiado nuestros hábitos: Whittingham desarrolló las primeras baterías de litio, Goodenough y Yoshino ayudaron con su trabajo a aumentar su potencia y seguridad, transformando un prototipo inicial en un producto comercial que se ha generalizado. Pero, ¿qué son las baterías de litio, cómo funcionan y por qué fue tan importante su desarrollo?

Baterías de litio.

El verdadero protagonista es el litio, un metal, el elemento sólido más ligero. El litio puro es bastante inestable, pero el litio en forma de ion (cargado positivamente, debido a la pérdida de un electrón) es más común. Y es esta partícula cargada positivamente la base de las baterías, dispositivos densos en energía que pueden recargarse muchas veces sin perder eficacia.

Una revolución para almacenar energía eléctrica y usarla cuando se necesita (la esencia de las baterías en sí mismas), que es posible gracias a la capacidad de los iones de litio de moverse entre los electrodos de la batería sin que las reacciones químicas los modifiquen. Gracias a su capacidad de intercalarse, de alojarse, dentro de los materiales usados en los propios electrodos. Una conquista que se produjo, paso a paso.

La batería de litio es un dispositivo capaz de almacenar y liberar energía eléctrica mediante el flujo de electrones entre dos electrodos. Este flujo de electrones va del electrodo negativo (ánodo) al positivo (cátodo), y se restablece cuando las pilas se recargan (permitiendo que el ciclo comience de nuevo). Esta animación de la Nasa para explicar el funcionamiento de un avión eléctrico da una buena idea.

El litio.

La historia del litio comenzó en los años 70, en plena crisis del petróleo y en busca de modelos energéticos alternativos, Stanley Whittingham fue reclutado para trabajar en este campo para Exxon. Fue la capacidad del litio de ceder electrones con tanta facilidad lo que atrajo la atención del investigador británico, que trabajaba para encontrar soluciones al problema del almacenamiento de energía en las baterías recargables.

Whittingham pensó en usar el metal de litio como ánodo de una pila, es decir, como electrodo negativo desde el que se desplazan los electrones. Como cátodo de la batería (el electrodo positivo) el investigador usó un material hecho de disulfuro de titanio, una sustancia que puede alojar iones de litio. La batería desarrollada por Whittingham funcionaba así, como se muestra en la imagen: los iones de litio (así como los electrones) se movían del ánodo al cátodo con disulfuro de titanio, y desde allí se traían de vuelta cuando se recargaba la batería.

Cómo funcionan las baterías de litio
Imagen: serdiuk.igor – Depositphotos.

Baterías de litio, del prototipo al producto comercial.

Pero la batería de Whittingham carecía de sentido práctico: el litio metálico usado en el ánodo era demasiado explosivo. Se añadió aluminio y se modificó el electrolito, pero la caída de los precios del crudo hizo que el interés de Exxon por la investigación desapareciera, por lo que el trabajo de Whittingham se interrumpió.

Sólo con la llegada de Goodenough, las baterías de litio empezaron a recuperar el interés y a convertirse en lo que son hoy. De hecho, en los años ochenta Goodenough se dio cuenta de que cambiar la composición del cátodo podía aumentar la potencia de las baterías: sustituyendo el disulfuro de titanio por óxido de cobalto, el investigador de Oxford consiguió desarrollar una batería de 4 voltios, el doble que la de Whittingham.

Habría sido la necesidad de baterías ligeras y potentes llegadas del Lejano Oriente la que habría dado un impulso decisivo a la investigación sobre las baterías de iones de litio.

Curiosamente, era de la propia industria petrolera. Akira Yoshino, tercer premio Nobel de Química, pensó en usar el coque de petróleo (un subproducto) para la fabricación del material del ánodo que alojara los iones de litio, de forma similar a lo que hacía el óxido de cobalto en el cátodo.

El resultado fue un producto estable, ligero y seguro, listo a mediados de los años 80 para convertirse en un producto comercial. El resto de la historia la estamos viviendo día a día.

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Almacenamiento de energía

Interacciones con los lectores

Comentarios

  1. Jesus MS dice

    22 marzo, 2021 a las 15:35

    Yo no tuve una batería de litio en las manos hasta el año 2002 con una cámara Sony de 2mpx. Antes no sabía nada de estas baterías. Me parecía sorprendente la autonomía que ofrecían estas batería respecto a las recargables de metalhidruro. Eso si ésta batería costaba la cuarta parte del costo de la camara.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Investigadores de Surrey desarrollan batería de litio-CO2, almacena 2,5 veces más energía, además captura dióxido de carbono, convirtiendo la contaminación en energía útil

Un kilogramo de este catalizador puede absorber aproximadamente 18.5 kg de CO₂, el equivalente a las emisiones de un viaje en coche de 160 km.

Nueva tecnología CHESS desarrollada en EE.UU. logra un 70% más eficiencia en refrigeración sin compresores

Investigadores del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins han desarrollado una nueva tecnología de refrigeración termoeléctrica basada en materiales nano-ingenierizados llamados CHESS.

Científicos indios inventan una cosechadora de energía eólica simple y escalable impulsada por el aleteo: energía de la nada

No tiene partes giratorias, requiere poco mantenimiento y puede integrarse fácilmente en entornos urbanos o naturales.

Investigadores alemanes crean la primera araña editada genéticamente del mundo produce seda roja fluorescente

Esta investigación abre nuevas posibilidades para mejorar las propiedades de la seda de araña, como su resistencia y elasticidad.

Los físicos logran convertir la luz en un supersólido que fluye como un líquido

Físicos han logrado convertir haces de luz en un material que combina la estructura de un sólido con la capacidad de fluir sin resistencia, como un líquido.

Científica mexicana ha desarrollado una tortilla de harina de trigo con probióticos que puede durar hasta un mes sin refrigeración

Aunque se intentó comercializar estas tortillas, hasta ahora no han llegado al mercado debido a dificultades de implementación.

Según científicos de la UNAM, México se está calentando más rápido que el promedio global

Científicos de la UNAM afirman que México se está calentando más rápido que el promedio global. Mientras el mundo experimenta un incremento de aproximadamente 2°C por siglo, en México es de 3.2°C.

Nuevo estudio, único en su tipo, descubre superbacteria hospitalaria que puede alimentarse de plástico médico, lo que podría hacerla aún más peligrosa

Esta bacteria es responsable de aproximadamente 559.000 muertes anuales en todo el mundo, muchas de ellas por infecciones adquiridas en hospitales.

Volvo presenta el FH Aero Electric: camión de 48 toneladas con 600 km de autonomía, 780 kWh de batería y carga ultrarrápida del 20% al 80% en 40 minutos

Su nueva tecnología de eje eléctrico (e-axle) permite incluir hasta 8 baterías con una capacidad instalada de 780 kWh.

Startup exalumnos MIT desarrolla innovador proceso que triplica la vida útil de los puentes y otras infraestructuras, permite puentes de 100 años con acero resistente a la corrosión

El proceso de Allium agrega una capa delgada de acero inoxidable al acero de refuerzo convencional, lo que lo hace resistente a la corrosión y reduce la necesidad de reparaciones, disminuyendo también las emisiones de carbono.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies