La capacidad de las baterías de Litio-Ion de proveer cantidades considerables de energía utilizando materiales más livianos que sus competidores ha hecho que esta tecnología se convierta en una opción popular para los productos electrónicos de y la creciente industria de los vehículos eléctricos. Aquí una mirada simplificada sobre la ciencia responsable de alimentar mucho de los aparatos de la actualidad.
El litio es su forma más pura- un elemento metálico blanco platinado – no se encuentra en las celdas de litio-ion. En su lugar, se utiliza un compuesto químico que contiene litio (en algunos casos, oxido de cobalto litio).
El término “litio-ion” se refiere a los átomos con carga positiva responsables de la carga y descarga de la batería. Litio-ion contiene una celda de litio-ion que consiste en ánodos (electrodos negativos) que están comúnmente compuestos de elementos de peso liviano, tales como carbono, y cátodos (electrodos positivos), un material cerámico hecho con oxido de cobalto litio u otros materiales. Los cátodos y ánodos se ubican en láminas individuales de cobre o aluminio, separadas por una película porosa, y sumergida en un solvente orgánico conocido como electrolito. A medida que se carga la batería, el electrolito ayuda a los iones de litio (átomos cargados creados por la sal de litio en el electrolito) que se mueve a través de la película desde el cátodo hasta el ánodo. La dirección de los iones se revierte durante la descarga, creando un flujo de corriente eléctrica. Las baterías producen un voltaje mayor y pueden y pueden ser recargadas por cientos de ciclos, haciendo de estos de estos dispositivos una fuente de energía cada vez más popular. Los teléfonos celulares , por ejemplo, utilizan baterías de litio-ion de celdas única, mientras que las notebooks y otros dispositivos más grandes utilizan baterías de celdas múltiples.
Ya que las baterías de litio-ion son sensibles a las temperaturas extremas, el paquete de baterías o la celda individual habitualmente contiene una gama de dispositivos de protección de sobrecarga. Mientras que las tecnologías de baterías comparables utilizan un solvente basado en agua como su electrolito, las baterías de litio-ion utilizan un solvente inflamable para perpetuar el movimiento de los iones. Las investigaciones han indicado que la alta densidad de la energía y el solvente inflamable del dispositivo presentan riesgos y desafíos relacionados con el almacenamiento y manipulación de estas baterías.
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