Cómo funciona una batería de litio

La gran mayoría de los dispositivos móviles, actualmente están trayendo consigo una batería de litio.

Las razones son más que obvias: presenta una clara ventaja en cuanto a seguridad, durabilidad y otros aspectos que son considerados como ventajas frente a otros tipos de batería.

Pero sabiendo que tu teléfono inteligente posee una batería de litio, ¿sabes exactamente que es el material o tienes alguna leve idea de cómo es su funcionamiento?

Cómo funciona una batería de litio

¿Qué es el litio?

Este no es más que uno de los metales ligeros y suaves cuya propiedad de la densidad es muy alta.

Esto le permite tener el enorme potencial de poseer propiedades electroquímicas que le permiten a las empresas y desarrolladores crear una batería a base de este metal y con un rendimiento mucho mayor al que se tenía anteriormente.

Su uso se ve principalmente en la industria tecnológica y/o electrónica, así como también es aplicado en la industria automotriz. Hay que destacar un dato importante y es que se trata de un metal que cuando está ante la presencia de agua o aire, este tiende a empañarse instantáneamente.

Para evitar esto, se emplea el uso de aceites minerales para que el metal no comience su proceso de oxidación. Y es gracias a estas mismas propiedades químicas, que convierten al litio en un elemento que hasta al día de hoy sigue siendo el más cotizado de todo el mercado.

Cómo funciona una batería de litio

Hay que comenzar diciendo que las baterías hechas con litio funcionan gracias a reacciones químicas y que posteriormente son controladas al hacer que las cargas del material se reviertan en sus electrodos.

Es gracias a este simple método que se puede producir un intercambio iónico en el electrolito, específicamente en la parte positiva o negativa, o como comúnmente se le conoce en electrónica, en el cátodo y en el ánodo.

Es decir, que la carga que se produce en el cátodo, es revertida. Lo mismo ocurre en el ánodo.

Una vez que ocurre esto, sucede un proceso de desplazamiento de carga y es aquí donde el electrón logra liberarse. Puede que no lo entiendas a la primera, pero es básicamente lo que consigues cuando pones a cargar la batería de tu móvil.

Internamente y cuando lo conectas a la toma corriente, en la batería está ocurriendo este intercambio iónico. Es decir, la carga del cátodo se vuelve negativa y a carga del ánodo se vuelve positiva.

Esto es un proceso que constantemente está sucediendo y mientras ocurre, se van liberando electrones. Son estos electrones los que le dan la carga a la batería. Ahora bien, para lograr que esta reacción electroquímica suceda, se necesita una batería que no solo esté hecha de litio, sino también de óxido de cobalto el cual debe ser de grafito.

Ambos elementos tienen las propiedades necesarias para cumplir con la función ya descrita.

Más de un tipo de batería de litio

Por otro lado, tienes que saber que no solo existe un tipo de batería de litio, sino que hay toda una familia de ellas y si se les compara con cualquier otro tipo de baterías, las de litio son más eficientes.

Pero claro, no es sólo este aspecto en donde gana puntos, sino también en el peso, en la producción de electrones y más.

Se podría decir que de toda la gama de baterías de litio que han salido al mercado o se han desarrollado, la mejor (de momento) es la LiCoO2. Este es el tipo de batería que comúnmente se suelen implementar en coches eléctricos.

De hecho, un electrodo positivo está formado por LiCoO2, que es más bien como una especie de acumulador. Es decir, que en las baterías de litio se utiliza la tecnología LiCoO2 en los cátodos, mientras que los ánodos siguen siendo de grafitos.

En cuanto al electrolito se refiere, este está hecho de una sal completamente disuelta en una mezcla especial. Gracias a esta mezcla, los iones pueden viajar libremente de un electrodo a otro sin ningún inconveniente.

Ahora bien, existe la posibilidad de un cortocircuito. Para evitar esto, se emplea una pequeña membrana con propiedades micro porosas en ambos electrodos. Esto actúa como si fuera un separador.

Una vez que el acumulador se carga, se tiene un voltaje que ronda los 3.7V entre ambos polos.

Cuando hay un receptor que se encuentra conectado entre ambos polos, habrá una circulación de corriente. Es decir, que cada electrón llevará una carga eléctrica que se transfiere al receptor.

Publicado en Ciencia y Tecnología.

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