Les bateries recarregables les usen tots els mòbils, ordinadors portàtils i raspalls de dents. Ara cal incloure les bateries per l'emmagatzematge d'energia solar, vehicle elèctric, etc.
Les bateries de ions de liti
Fa una dècada, les bateries recarregables de Ni-Cd (níquel-cadmi) i de níquel-hidrur metàl·lic eren bastant comuns en mòbils i ordinadors portàtils, però les necessitats de més energia, més lleugeres i més petites, la tecnologia de ió-liti, ha guanyat la de Ni-Cd.
El liti domina el mercat perquè és més lleuger, ja que és el número tres de la taula periòdica, també és el metall més lleuger, per la qual cosa realment ajuda a emmagatzemar més energia per al mateix pes i volum.
Els cotxes elèctrics i els nous sistemes d'emmagatzematge d'energia solar, també utilitzen bateries de ions de liti.
Com es recarrega una bateria
Les bateries recarregables, són dispositius de potència igual que les piles, que gràcies a les reaccions químiques en els elèctrodes positius i negatius, permeten als ions passar d'un elèctrode a un altre dins de la bateria, i els electrons negatius, moure's a través dels cables del circuit, produint un corrent.
Però amb bateries recarregables, en endollar el carregador a una font d'alimentació externa obliga aquestes reaccions químiques que siguin al revés. Els ions positius (Li + en les bateries de ions de liti) es recombinen amb els electrons a la superfície de l'elèctrode negatiu, per estar a punt per tornar començar l'anterior seqüència, quan la bateria està connectada a un circuit.
Efecte de memòria de càrrega
El problema de la memòria de càrrega el cusa una acumulació de cristalls en els elèctrodes de la bateria, deixant menys espai per a les reaccions químiques que tenen lloc allà durant la càrrega. Aquest va ser un veritable problema per a les bateries de níquel, però amb les de ions de liti, la química va mostrar que aquest efecte és molt lleu.
De fet, descarregant completament la bateria de ió-liti es fa malbé, de manera que les bateries, tenen un dispositiu que controla un circuit que desconnecta l'equip abans que arribin a aquest punt. Els cotxes elèctrics i els sistemes d'emmagatzematge d'energia solar tenen sistemes de control sencers dedicats a evitar la plena descàrrega de les bateries individuals.
Esclaten?
Les reaccions químiques que es troben al cor de totes les bateries generen una mica de calor, i les bateries de ions de liti han estat notícia perquè aquesta calor, quan se'n perd control, poden incendiar-se. De fet, darrerament hi ha hagut incendis en els Boeing, cotxes elèctrics Tesla i portàtils.
Els fabricants han de gestionar la calor amb sistemes de control, vàlvules de ventilació i ventiladors per controlar i regular la temperatura de les bateries.
El risc d'incendi / explosió no es limita a les bateries de ions de liti. Les bateries de plom (d'automòbils), llaunes de gasolina i tots els altres materials densos d'energia, també poden explotar.
Les bateries de liti envelleixen ràpidament
Des del moment en què estan fetes, les bateries de ions de liti comencen a perdre la seva capacitat per emmagatzemar càrrega i generar una tensió amb el temps. D'això se'n diu envelliment, i passa tant quan estan en ús o no per tant, és important comprovar la data de fabricació quan es fa una compra d'una bateria de ions de liti.
L'envelliment el causen els canvis químics en els elèctrodes. L'elèctrode positiu no és una massa sòlida, ja que està fet de partícules microscòpiques d'un material a base de liti. Amb el temps, aquestes partícules es fusionen entre si formant grumolls més grans, de manera que hi ha menys superfície per a la reacció d'alliberament de liti quan la bateria s'està utilitzant (descàrrega).
Qüestions ambientals
Com tot els dispositius de tecnologia, les bateries de liti també vénen amb l'etiqueta la qual, entre d'altres, també indica el seu impacte ambiental.
En termes de toxicitat per als éssers humans, les bateries de ions de liti són només la meitat de tòxiques que les bateries de plom-àcid per unitat d'energia. Cal mantenir les piles fora de l'abocador i mitjançant l'ús d'un programa de reciclatge, és la millor manera d'aturar que aquestes toxines de lixiviació es filtrin en les vies fluvials.
Des del punt de vista de les emissions d'efecte hivernacle, la seva fabricació pesada, consumeix molta energia, cosa que significa que les bateries de ions de liti trigaran molt de temps lliurar l'energia que van consumir de manera que, cal maximitzar la vida útil de la bateria, evitar l'excés de calor i mantenir la càrrega entre els seus límits.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament