Los avances tecnológicos en materia de energías renovables han seguido su curso de forma impresionante. Y el desarrollo de las baterías de litio es una pequeña muestra de todo este gran ecosistema de energías verdes.
Para lograr que el uso de fuentes de energías naturales sea más común, es necesario tener un buen sistema que almacene la energía. Pues la intención es que la producción de electricidad de uso doméstico sea lo suficientemente estable.
Y uno de los componentes más usados para almacenar energía son las baterías de ion de litio. Teniendo en cuenta su gran popularidad vamos a contarte cuáles son sus funciones y principales características.
¿Qué son las baterías de litio?
También conocidas como baterías Li-Ion, se trata de una batería recargable la cual funciona con un importante compuesto de litio integrado a electrodos. Aunque hoy en día son un recurso sumamente conocido, su origen data de muchos años atrás.
Fue en 1985 cuando Akira Yoshino dio con el prototipo inicial de la batería de litio, este surgimiento no hubiera sido posible sin los fundamentos teóricos de grandes investigadores de la década de los 70’s.
A nivel comercial, la producción de las primeras baterías de ion de litio tuvo lugar gracias a Sony, quien se encargó de todo el proceso de distribución en el mercado.
Por lo que las primeras baterías de este tipo estuvieron disponibles a la venta en 1991. Sin embargo, estos modelos iniciales han sufrido un montón de mejoras, por ejemplo la integración de cátodos de óxido de níquel.
Las mejoras tanto en densidad de carga como en la seguridad de las funciones de las baterías de ion de litio se deben a la integración de materiales como el cobalto o el manganeso.
Si bien es cierto que han sido aplicadas diversas modificaciones, el precio de las baterías de litio es muy competitivo. De hecho, se ha apreciado una disminución del coste desde el 2010, siendo hoy en día un producto muchísimo más asequible.
Componentes y funcionamiento de la batería de ion de litio
Es importante reconocer las partes que conforman a una batería de ion de litio, ya que esto da indicios acerca de sus funciones. A continuación, nombraremos las partes que integran a este elemento.
- Electrodo negativo: también puede ser llamado “ánodo” de esta parte surgen numerosos electrones.
- Electrodo positivo: también conocido como “cátodo” parte de sus funciones es recibir electrones.
- Celdas: los modelos más nuevos de baterías incluyen ciertos tipos de celdas. Por ejemplo, las cilíndricas que se usan en los coches eléctricos y que están conformadas con varias láminas, las cuales se van enrollando hasta conformar un cilindro. En cambio, las baterías que se usan en equipos más pequeños como dispositivos móviles o relojes, usan celdas planas.
- Sensor de temperatura: las baterías de ion de litio más innovadoras vienen con un sensor de temperatura y también suelen integrar un circuito de tensión regulada.
- Monitor: en algunos modelos de baterías de litio se usa un monitor de estado de carga que muestra información acerca del flujo de corriente por ejemplo.
Ahora que conocemos los componentes, podemos analizar cómo funcionan las baterías de litio.
El proceso para el funcionamiento de la batería de ion de litio tiene que ver con que los iones de litio se trasladan desde el ánodo hasta el cátodo, esto se procesa a través de un electrolito.
Cuando sucede esta fase del proceso tenemos que hay una diferencia entre la potencia que genera la electricidad.
Por otro lado, cuando la batería está cargada los iones retornan al ánodo. Así que las modificaciones van a variar en función de la conectividad de la batería a la toma de carga.
Consejos para elegir baterías de litio para placas solares
Diversos sistemas de energía renovable se benefician del uso de baterías de litio para generar procesos de almacenamiento de carga, entre ellos, las intalaciones de placas solares son de los más habituales.
A continuación, compartimos algunos tips para saber elegir una buena batería de ion de litio de acuerdo a la necesidad de consumo.
- Capacidad: la capacidad es medida en kilovatios por hora, denota el total de electricidad que el dispositivo puede almacenar. Por lo general las baterías van desde los 2,4 a los 15 kWh.
- Potencia: denota la cantidad de energía eléctrica que el dispositivo puede proveer en un momento, se refleja en kilovatios.
- Eficiencia: denota la cantidad de pérdida de energía que refleja el dispositivo, mientras menor sea mayor será la eficiencia de la batería de litio.
Comparativa de baterías de lítio vs baterías de plomo
A la hora de comprar una batería de almacenamiento nos puede surgir la duda de si son mejores las baterías de litio o las baterías de plomo.
Vamos a desarrollar esta cuestión tratando las ventajas de cada una y las úlltimas novedades del mercado.
Baterías de litio | Baterías de plomo |
|---|---|
En el caso de las baterías de litio podemos encontrar diferentes modelos, diferentes marcas o distintos voltajes pero su característica principal siempre será el uso del litio | Sin embargo, en el caso de las baterías de plomo ácido podemos encontrarnos con plomo abierto, vasos estacionarios de 2 voltios y baterías de gel. |
Una gran ventaja del litio es que es totalmente flexible respecto a poder aumentar o disminuir los Kw según nos convenga. Esto permite que si la producción de energia aumenta podemos también aumentar también su almacenamiento sin mayores dificultades gracias a las baterías de litio. | Por su parte, el plomo no permite tanta versatilidad a partir de su primer año de vida ya que al combinar una batería de plomo antigua con una nueva resultaría en inconvenientes y sería perjudicial para la propia intalación de energía solar. |
| Este tipo de baterías cuentan con una base de 6.000 ciclos. | Las baterías de plomo disponen de entre unos 800 y 1.200 ciclos dependiendo si son de gel o de ácido respectivamente. |
| Las baterías de litio tienen hasta 10 años de garantía | En el caso de la batería de plomo la garantía no excede de los 2 años en ningún caso |
| Nos da la posibilidad de cargar y descargar al 100%, sin restricciones | La descarga recomendada es del 50% para alargar la vida útil de la batería. |
A largo plazo el coste por ciclo del litio es más rentable pese a su mayor gasto inicial. | A corto plazo la inversión inicial del plomo es más económica. |
La eficiencia de carga es cercana al 99%. Es decir, cada Kw que se produzca en nuestras placas solares va a quedar almacenado en nuestra batería sin apenas pérdida. | La eficiencia de carga es de entre el 80-85%. Es decir, cada Kw que se produzca en nuestras placas solares va a almacenar 0,8Kw. |
En conclusión, las baterías de litio son modelos más eficientes y recomendados para grandes y medianas instalaciones mientras que las baterías de plomo serían más recomendables para pequeñas instalaciones de placas solares que no requieren de un gran almacenaje de energía.
En cualquier caso, puedes contactar con nuestro equipo asesor energético para que te solucione todas las dudas que puedan surgirte y analice tu caso en particular.
