Historia de las baterías de iones de litio. ¿Quién inventó la batería de iones de litio? ¿Para qué son buenos? ¿Cuáles son las ventajas de las baterías de iones de litio? ¿Dónde utilizar?
El proyecto de la batería de iones de litio ganó el Premio Nobel de Química de 2019. Esta batería potente y liviana se utilizará en todo, desde vehículos eléctricos hasta teléfonos móviles, computadoras portátiles y otros vehículos eléctricos que funcionan con baterías. También podrá almacenar energía eólica y solar, gracias a algunas de sus características.
Este nuevo dispositivo tecnológico se utiliza para alimentar dispositivos electrónicos portátiles que se utilizan para escuchar música, trabajar, buscar información, comunicarse. Las baterías de iones de litio también pueden permitir que los automóviles eléctricos mejoren el estado de la batería. Por lo tanto, el uso de la batería en los vehículos puede aumentar en distancias largas.
Historial de la batería de iones de litio
Durante la crisis del petróleo a principios de la década de 1970, se sentaron las bases para las baterías de iones de litio. Stanley Wittingham trabajó para desarrollar tecnologías energéticas sin combustibles fósiles. Mientras tanto, al comenzar a explorar materiales superconductores, Stanley descubrió un material rico en energía para crear una carcasa innovadora para la batería de litio. Este material se inventó a nivel molecular a partir de disulfuro de titanio, que tiene cavidades que pueden acomodar iones de litio interferentes.
El ánodo * de la batería está parcialmente hecho de litio metálico, que tiene un fuerte impulso para liberar electrones. Tal situación se concluyó con una batería con un potencial ligeramente superior a dos voltios. Sin embargo, en tal caso, el litio metálico sería reactivo y la batería demasiado explosiva para ser inadecuada y, por lo tanto, peligrosa.
Otro químico después de Stanley, John Goodenought, vio que el cátodo (cátodo: lo opuesto al ánodo) podía tener un potencial mucho mayor cuando se producía óxido metálico en lugar de sulfuro metálico. Más tarde, como resultado de una investigación sistemática, vio en 1980 que el óxido de cobalto con iones de litio entrelazados podía producir cuatro voltios. Esto era muy importante porque daría lugar a baterías mucho más potentes en el futuro.
Innovador para la primera batería comercial de iones de litio
Básicamente, con el cátodo de Goodneought, Akiro Yashino * creó la primera batería de iones de litio disponible comercialmente en 1985. En lugar de litio reactivo en el ánodo, el cátodo utilizó coque de petróleo, un material de carbono que mezcla iones de litio como el óxido de cobalto.
Como resultado, se ha inventado una batería ligera y duradera que se puede recargar cientos de veces sin perder rendimiento. Cuando las baterías y acumuladores de iones de litio ingresaron al mercado por primera vez en 1991, hicieron una contribución muy importante a la vida humana. Ha formado la piedra angular de una sociedad inalámbrica y libre de fósiles.
Ventajas de las baterías de iones de litio
- Son livianos, la principal razón de ser livianos es el mayor nivel de densidad de llenado de estas baterías.
- Son muy pequeños y portátiles.
- Estas pilas no tienen efecto memoria. Esto significa que estas baterías no necesitan estar completamente descargadas para cargarse. Al mismo tiempo, interrumpir la carga no tiene un efecto negativo en la batería.
- Son duraderos.
- Tienen una capacidad de carga rápida.
- Estas baterías tienen una alta eficiencia energética.
Desventajas de las baterías de iones de litio
- El problema más evidente de este tipo de baterías es que su vida se inicia a partir de la fecha de fabricación. En otras palabras, ya sea que se carguen o no después de la producción, su vida útil comienza a acortarse.
- Una batería de portátil normal al 100% de carga y a 25 ° C perderá irreversiblemente el 20% de su capacidad utilizable.
- Las baterías de iones de litio son muy caras.
- Pueden deteriorarse cuando se exponen a altas temperaturas.
Ánodo: En el análisis eléctrico, es la punta de metal cargada + que se sumerge en el líquido y permite que pase la corriente.
Akiro Yashino: este químico japonés es el inventor de la batería de iones de litio que se usa en teléfonos y computadoras portátiles.
Coque de petróleo: es un combustible sólido obtenido por destilación de carbón mineral, que contiene materia mucho menos volátil que el carbón y que se encuentra principalmente en la industria.