6 tipos de baterías de iones de litio

1. óxido de litio y cobalto

Las baterías de óxido de litio y cobalto, también conocidas como baterías de óxido de litio y cobalto o de iones de litio y cobalto, están hechas de carbonato de litio y cobalto. Debido a su energía específica muy alta, estas baterías se utilizan en teléfonos móviles, ordenadores portátiles y cámaras electrónicas. Tienen un cátodo de óxido de cobalto y utilizan carbón de grafito como material del ánodo; durante el proceso de descarga, los iones de litio se mueven de un ánodo a otro cátodo, y cuando la batería está cargada, la corriente se invierte.

Esta batería tiene algunas desventajas, incluida una vida útil relativamente corta y una potencia específica limitada. Además, estas baterías no son tan seguras como otros tipos de baterías. Sin embargo, sus características lo convierten en una opción popular para teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos portátiles.

2. óxido de litio y manganeso

Las baterías de litio y las baterías de litio de manganeso a veces se denominan baterías de litio de manganeso u óxidos de manganeso. La tecnología de esta batería se descubrió en la década de 1980 y se publicó por primera vez en 1983 en el" Material Research Bulletin" ;. En 1996, Moli Energy produjo las primeras baterías comerciales de iones de litio utilizando óxido de manganeso y litio como material del cátodo.

Las baterías de óxido de manganeso y litio son conocidas por su estabilidad a altas temperaturas y son más seguras que otros tipos de baterías de iones de litio. Por lo tanto, se usan comúnmente en equipos y dispositivos médicos, pero también se pueden usar en herramientas eléctricas, bicicletas eléctricas, etc. Las baterías de óxido de manganeso y litio también se pueden usar para alimentar computadoras portátiles y vehículos eléctricos.

3. Fosfato de litio y hierro

Las baterías de fosfato de hierro y litio, también conocidas como baterías de fosfato de litio, utilizan fosfato como cátodo. Se benefician de características de baja resistencia, que mejoran su seguridad y estabilidad térmica.

Otros beneficios incluyen durabilidad y un ciclo de vida prolongado: se puede almacenar una batería completamente cargada, mientras que la vida útil de carga total de la batería&es prácticamente la misma. Cuando la vida útil de la batería de litio es más larga, la batería de litio también es la opción más eficaz. Sin embargo, una batería de fosfato de litio de bajo voltaje significa que tiene menos energía que otros tipos de baterías de litio.

Por lo tanto, estas baterías se utilizan comúnmente en motocicletas eléctricas y otras aplicaciones que requieren una vida útil más larga y una seguridad significativa. Los vehículos eléctricos también suelen utilizar estas baterías.

4. óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto

Las baterías de óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto, también conocidas como baterías de óxido de litio-manganeso-cobalto o NMC, están hechas de varios materiales comunes para baterías de iones de litio. Incluyen cátodos compuestos de níquel, manganeso y cobalto.

Como otras baterías de iones de litio, las baterías NMC pueden tener una alta densidad de energía específica o una alta potencia específica. Sin embargo, no pueden tener ambos atributos. Este tipo de batería se encuentra más comúnmente en herramientas eléctricas y trenes de potencia de vehículos.

La relación de combinación de cátodos suele ser 60% de níquel, 20% de manganeso y 20% de cobalto. Esto significa que los costos de la materia prima son más bajos que otras opciones de baterías de iones de litio porque el cobalto puede ser bastante caro. El precio de estas baterías puede bajar aún más en el futuro, ya que algunos fabricantes de baterías planean cambiar la composición química de la batería a una proporción más alta de níquel para que puedan usar menos cobalto. Este tipo de batería suele ser la primera opción para los vehículos eléctricos porque su tasa de autocalentamiento es muy baja.

5. óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio

Las baterías de óxido de litio-níquel-cobalto-aluminio, también conocidas como baterías NCA, son cada vez más importantes en los sistemas de energía y el almacenamiento de la red.

Las baterías NCA no son comunes en la industria del consumidor, pero son prometedoras en la industria automotriz. Las baterías NCA proporcionan una opción de alta energía y tienen una buena vida útil, pero no son tan seguras como otras baterías de iones de litio y son bastante caras. Boston Consulting Group (Boston Consulting Group) señaló que las baterías NCA deben estar equipadas con medidas de seguridad en el automóvil para monitorear el desempeño y comportamiento de la batería para garantizar la seguridad del conductor.

El Laboratorio Nacional Argonne ha estudiado el potencial de las baterías NCA y problemas relacionados. En vista del uso continuo de baterías NCA en vehículos eléctricos, a medida que los vehículos eléctricos se vuelven más comunes, la demanda de estas baterías puede aumentar.

6. titanato de litio

Finalmente, el titanato de litio, también conocido como titanato de litio, es una batería que puede satisfacer aplicaciones en crecimiento. La principal ventaja de la batería de titanato de litio es que el tiempo de carga es muy rápido, gracias a su avanzada nanotecnología, el espacio de la batería es tan grande.

Actualmente, los fabricantes de vehículos eléctricos y bicicletas utilizan baterías de titanato de litio, que probablemente se utilizarán en autobuses eléctricos para el transporte público. Sin embargo, en comparación con otras variedades de baterías de iones de litio, estas baterías tienen un voltaje inherente más bajo o una densidad de energía más baja, lo que puede proporcionar energía eficiente al vehículo. Aun así, la densidad de las baterías de titanato de litio es aún mayor que la de otras baterías de iones que no son de litio, lo cual es una ventaja.

Las aplicaciones de estas baterías pueden incluir aplicaciones militares y aeroespaciales, y también se pueden utilizar para almacenar energía eólica y solar y crear redes inteligentes. Además, el espacio de la batería muestra que estas baterías también se pueden usar para respaldo crítico del sistema de energía.