En las tecnologías habituales utilizadas en automoción y en almacenaje de energía eléctrica, se utilizan en gran medida las baterías convencionales de plomo ácido, y las baterías de litio en sus diferentes modalidades.
Todas las baterías se componen de un ánodo, un cátodo, el electrolito (Sirve para comunicar el ánodo con el cátodo y generar electricidad), y un separador en el caso de las baterías de litio, para evitar que se produzca un cortocircuito interno por la potencia, que podría comprometer a la batería y al sistema conectado.
Plomo Ácido
Dentro del plomo ácido, hay una distinción que en litio no existe, la separación entre baterías de arranque de automoción, que soportan picos de descarga muy altos durante pocos segundos, y baterías de ciclo profundo (Y algunas duales), que soportan descargas más profundas de la batería. En la tabla adjunta, solo nos fijaremos en las ventajas y desventajas de las baterías de arranque. Las baterías de acumulación son de plomo ácido habitual, con la diferencia de tener las placas internas mucho más gruesas, para mejorar su capacidad de almacenaje con respecto a baterías de automoción.
Tecnología Plomo Arranque | Ventajas | Desventajas |
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Plomo Ácido | Coste más bajo Gran cantidad de aplicaciones Son seguras | Pocos ciclos de descarga Reciclaje |
AGM/EFB o GEL | Mayor respuesta a descargas para coches tipo Start-Stop Más ciclos de carga descarga | Coste más alto Reciclaje |
Spiral Cell (OPTIMA) | Más amperaje en menor espacio Soportan bien las descargas | El coste más alto de las 3 Pocos modelos Reciclaje |
Litio (NMC/ION/LiPO/LiFEPO4)
Las baterías de litio son una mejora sustancial sobre las baterías de plomo en muchos factores, sobre todo en su peso y en su capacidad de almacenamiento y descarga.
En general, el litio gana sobre el plomo en dos factores:
Soporta descargas más profundas que el plomo ácido convencional, no tienen efecto memoria y su almacenamiento de energía es mucho mayor con un peso hasta 10 veces inferior. Si la batería es de alta calidad, también soporta más ciclos de descarga que las habituales baterías de plomo
La desventaja habitual son los posibles problemas en su incorrecta manipulación, sobre todo a altas temperaturas, más peligrosas que los acumuladores basados en Plomo, y que aún no se pueden utilizar de forma convencional para vehículos de automoción, por la menor capacidad que tienen de ofrecer picos muy altos de descarga (A pesar de que el LiFEPO4 es capaz de dar más de 100 o 200 Amperios de seguido incluso durante horas, las baterías de plomo ácido en arranque pueden llegar a suministrar más de 900 Amperios durante 10 segundos, necesario para los motores de combustión, no así para los motores eléctricos)
Tecnología Litio | Ventajas | Desventajas |
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Litio NMC | Muy extendida en sus primeras aplicaciones en vehículos como carros de golf Si tiene una buena electrónica, es la más segura. | Muy inflamables a altas temperaturas. Menor soporte a ciclos profundos |
Litio ION (Li-ION) Electrolito líquido | La más extendida por el momento. Bajo coste (En comparación con otras alternativas en litio) | Inflamables a altas temperaturas o golpes |
Litio ION (Li-Po) Electrolito sólido | Es la más inestable puesto que al perforarlo la batería explota (Se perfora el separador). Son los estándar al tener el electrolito sólido. Mejor desempeño y menos desgaste | Coste más alto Tienen menos capacidad que el litio-ION Inflamables a altas temperaturas o golpes |
Litio Ferrofosfato (LiFEPO4) | Más seguras que el litio ION y litio NMC Más ciclos de carga y descarga Seguras ante altas temperaturas y/o golpes | El coste más alto de todos al estar menos extendido |
*Imágenes extraídas de: http://navarrof.orgfree.com/Docencia/Quimica/UT4/electro2.htm y https://es.quora.com/Por-qu%C3%A9-se-degradan-las-bater%C3%ADas-de-los-m%C3%B3viles-iones-de-litio