¿Qué es una batería de polímero de litio?

Escrito por richard asmus | Traducido por roberto garcia de quevedo
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¿Qué es una batería de polímero de litio?
Las baterías de litio comenzaron a aparecer en la década de 1990. (Thinkstock Images/Stockbyte/Getty Images)

Las baterías de litio comenzaron a aparecer en la década de 1990. Ellas tienen la mayor densidad de energía de todas las baterías recargables. Pero debido a problemas de seguridad, los desarrolladores tenían que incorporar características especiales en el diseño para evitar una explosión bajo ciertas condiciones. Estas preocupaciones, junto con las demandas del mercado para baterías más delgadas, llevaron a los científicos a investigar la tecnología de polímero de litio.

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La batería de litio básica

Una batería de litio consta de un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de metal "litiado", no realmente el litio metálico, sino una mezcla química que contiene moléculas de litio. El ánodo y el cátodo están separados por un electrolito no líquido, que completa la acción química necesaria para hacer que funcione. Mientras está en uso, los iones de litio viajan desde el ánodo y regresan al cátodo, mientras que los electrones viajan desde el cátodo al ánodo, produciendo de este modo la electricidad.

Cuestiones de seguridad

La composición química de las baterías de litio lleva un peligro potencial de una explosión grave y potencialmente mortal cuando están expuestas a calor extremo, sobrecargas, o si las salidas están en cortocircuito ya sea mediante una conexión externa o una falla técnica en el instrumento en el que están instaladas. Así que las baterías de litio deben incorporar características de seguridad para limitar electrónicamente o desconectar su salida, o incluir características físicas para reducir la presión interna si se abusa de ella. La batería de polímero mejora estas características.

El separador de polímeros

El separador entre el ánodo y el cátodo en una batería de polímero de litio contiene un compuesto de polímero sólido altamente poroso, tal como el óxido de polietileno o el poliacrilonitrilo, que cambia a un gel cuando se añade el electrolito. Las células están selladas en un laminado de aluminio de plástico que se rompe y ventila los gases causados ​​por la oxidación de electrolitos, y cierra la celda en el caso de sobrecarga, cortocircuito o una alta temperatura, lo que reduce significativamente el riesgo de explosión.

Tamaño y forma

Dado que las placas de una batería de polímero de litio se cortan a partir de materiales de fundición, pueden ser apiladas como una baraja de cartas y conectadas en paralelo, dándoles la ventaja de poder ser hechas en una gran variedad de formas y tamaños. La composición del separador de polímeros permite que las baterías sean más delgadas que los tipos competitivos, menos de cuatro milímetros. La opción de utilizar una batería de polímero de litio sigue siendo la principal con los fabricantes de los equipos que la van a utilizar.

Costo

Debido a la naturaleza del separador, las baterías de polímero de litio cuestan más de fabricar. Pero la capacidad de ser más delgadas las hacen preferidas para muchas aplicaciones. Así que los fabricantes de equipos que consideran usarlas deben decidir si las dimensiones del compartimiento de la batería vale la pena el costo adicional. Los consumidores deben ser conscientes de las baterías de litio con descuento o falsas, ya que pueden no tener las características de seguridad adecuadas para evitar explosiones en condiciones abusivas.

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