Conoce el funcionamiento químico que tienen las baterías de litio

Vicerrectoría de Investigación y Doctorados UA
3 Oct 201902:09

Summary

TLDREste guion detalla cómo funcionan las baterías de iones de litio, destacando su capacidad de recarga y sus componentes principales: el ánodo de grafito y cobre, el separador microporoso que evita descargas rápidas y explosiones, y el cátodo de aluminio con material de óxido de litio. Se explican los dos tipos de materiales de cátodo: LCO y NCM, y sus aplicaciones en dispositivos como tablets, celulares y vehículos eléctricos. Además, se describe el proceso de carga y descarga de litio a través del electrolito orgánico, y cómo la corrosión interna puede causar inflamación de la batería.

Takeaways

  • 🔋 Las baterías de ion-litio son dispositivos diseñados para el almacenamiento de energía.
  • 🔄 A diferencia de las pilas comunes, las baterías de ion-litio son recargables.
  • ⚙️ El ánodo está compuesto por una lámina de cobre recubierta con grafito.
  • 🛡️ El separador es un plástico microporoso que evita el contacto entre el ánodo y el cátodo, previniendo explosiones.
  • ⚡ El cátodo está hecho de una lámina de aluminio impregnada con materiales como óxido de litio cobalto (LCO) y óxidos de níquel, cobalto y manganeso (NCM).
  • 📱 El óxido de litio cobalto se usa en dispositivos como tablets y celulares.
  • 🚗 Los óxidos NCM se utilizan principalmente en laptops, motocicletas y autos eléctricos.
  • 💧 El electrolito es un líquido orgánico compuesto por carbonatos y una sal de litio que baña el interior de la batería.
  • 🔄 Durante la carga, los iones de litio se mueven desde el cátodo al ánodo, atravesando el separador.
  • ⚠️ El hinchamiento de la batería ocurre debido a la corrosión interna, que deforma la batería y afecta su funcionamiento.

Q & A

  • ¿Qué diferencia a las baterías de ion de litio de las pilas comunes?

    -Las baterías de ion de litio se diferencian de las pilas comunes por su capacidad de recarga y su composición química más avanzada.

  • ¿De qué está compuesto el ánodo de una batería de ion de litio?

    -El ánodo está compuesto por una lámina de cobre recubierta con grafito.

  • ¿Cuál es la función del separador en una batería de ion de litio?

    -El separador es un plástico microporoso que evita el contacto directo entre el ánodo y el cátodo, previniendo descargas rápidas y explosiones.

  • ¿Qué materiales se utilizan en el cátodo de las baterías de ion de litio?

    -El cátodo está compuesto por una lámina de aluminio impregnada con material de cátodo, que puede ser óxido de litio cobalto (LiCoO2) o una combinación de óxidos de níquel, cobalto, manganeso y litio (NCM).

  • ¿Dónde se utilizan las baterías con cátodo de óxido de litio cobalto (LiCoO2)?

    -Estas baterías se utilizan en dispositivos como tablets y celulares.

  • ¿Para qué dispositivos se usan las baterías con tecnología NCM?

    -Las baterías NCM se utilizan principalmente en laptops, motocicletas y autos eléctricos.

  • ¿Qué es el electrolito y cuál es su función en la batería de ion de litio?

    -El electrolito es un líquido orgánico compuesto de carbonatos con una sal de litio disuelta, que permite el movimiento de los iones de litio entre el ánodo y el cátodo durante la carga y descarga de la batería.

  • ¿Qué ocurre cuando cargas tu celular con una batería de ion de litio?

    -Durante la carga, los iones de litio se desprenden del material de cátodo, atraviesan el separador a través de los poros y se depositan en el grafito del ánodo.

  • ¿Qué sucede durante el uso del celular en una batería de ion de litio?

    -Los iones de litio realizan el viaje de vuelta desde el ánodo al cátodo, generando energía eléctrica que permite el funcionamiento del dispositivo.

  • ¿Qué causa que una batería de ion de litio se hinche?

    -La hinchazón de la batería ocurre debido a un proceso químico conocido como corrosión interna, que deforma el interior de la batería y afecta su funcionamiento.

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