Es el santo grial del mundo tecnológico electrónico moderno… La batería de Ion Litio, está en todos los dispositivos electrónicos que conocemos desde laptop, cámaras, celulares, radios portátiles, vehículos eléctricos, celdas fotovoltaicas, etc.; empleada como fuentes portátiles para el almacenamiento de energía eléctrica.
Desde la antigüedad entre Mesopotamia y Egipto, las propiedades electroquímicas de los metales para transformarlos como fuentes de energía eléctrica, ha sido de estudio y un interesante camino recorrido por la ciencia.
Desde las baterías de Bagdad (antes del año 226 d. C.) hasta 1978, Alessandro Volta, como el inventor oficial reconocido internacionalmente de las pilas construyó su primera "pila voltaica"…hasta la actualidad con las nuevas baterías de Ion de litio o batería Li-Ion para los vehículos eléctricos de Tesla, Inc; este dispositivo es la fuente de poder portátil más revolucionaria de todas.
Origen comercial de la batería Ion de Litio
Fue el Dr. Yoshino quién inventó (junto a sus colegas el Dr .Stanley Whittingham y el Dr. John Goodenough) la batería Ion de Litio, la patentó siendo la primera batería, lanzada al mercado internacional por la Corporación japonesa Sony, cuando sorprende con este dispositivo e invención en 1991. Desde entonces, la batería Li-Ion ha revolucionado nuestras vidas y en la sociedad moderna, con la informática móvil de hoy en día.
El éxito de Sony con el lanzamiento de la 1era batería de Litio, fue gracias a estudio del metal en su versión pura, ya que este reacciona altamente a elementos naturales y simples como el agua y aire. El reto era volver más estable el metal para aprovechar sus propiedades electroquímicas.
Así se descubrió que al mezclarse con un oxido metálico (combinaciones de un metal con el oxígeno, ejemplo óxido de zinc) este se volvía más estable. Lográndose conducir y aislar electrones de un átomo de una celda de óxido de litio metálico y así conseguir, con una fuente de poder conectada, la preciada electricidad. Veamos con detalles este proceso.
Todo metal tiene un potencial electroquímico, es la tendencia de perder electrones, es decir, libera sus electrones con procesos químicos como el ácido, y luego, se puede conducir estas cargas por cables para ser almacenados estos voltios en celdas para su posterior uso.
La siguiente tabla muestra las propiedades la capacidad de liberación de voltios de los metales más empleados:
En donde el Litio(Li) tiene la mayor tendencia de perder electrones. Y el Flúor (F) tiene la menor tendencia de perder electrones.
La diferencia más importante entre ambos tipos de batería es el electrolito entre los electrodos positivos y negativos, ya que en las de Li-Po el electrolito no es líquido y en las Li-Ion sí.
Una celda electroquímica es un dispositivo experimental para generar electricidad mediante una reacción redox (celda galvánica o voltaica). En una celda, el ánodo es por definición, el electrodo donde se lleva a cabo la oxidación, y el cátodo es el electrodo donde se lleva a cabo la reducción.
Luego, al aplicar una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución. Y el electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
Así se funcionan: moviendo iones de litio entre dos electrodos: un cátodo de óxido de litio-cobalto y un ánodo de carbono (grafito). Cuando cargamos la batería, los iones tienden a acumularse en el ánodo. Y, cuando se descarga (para alimentar un dispositivo), los iones acaban regresando al cátodo
Ventajas de las baterías de iones de sobre otros metales
Conclusión
Un mundo mejor es el que nos promete las baterías de litios, que emplean los motores por inducción de los vehículos eléctricos como de la empresa Tesla, un mundo sin la liberación de gases contaminantes a la atmosfera siendo más robustos y económicos que los motores de vehículos convencionales.
Y por su sobresaliente capacidad para almacenar electricidad resulta el dispositivo clave revolucionario (ver post) para resolver los problemas medioambientales, así eliminar en un futuro no muy lejano los motores de combustión por los motores eléctricos de energía limpia.
Gracias por leer estas...tus letras :)
