PRINCIPIO Y FUNDAMENTOS DE LA BATERÍA

- May 03, 2018-

La unidad de trabajo más pequeña en una batería es la celda electroquímica, que consiste en un cátodo y un ánodo separados y conectados por un electrolito. El electrolito conduce iones pero es un aislante de electrones. En un estado cargado, el ánodo contiene una alta concentración de litio intercalado mientras que el cátodo está agotado de litio. Durante la descarga, un ion de litio sale del ánodo y migra a través del electrolito hacia el cátodo, mientras que el electrón asociado es recogido por el colector de corriente para ser utilizado para alimentar un dispositivo eléctrico.

Los diseños y combinaciones de células en módulos y paquetes difieren enormemente. Para establecer una comprensión básica, este documento muestra los diseños principales de las células y luego se enfoca en los materiales, el procesamiento y la fabricación, con especial énfasis en las baterías para el transporte.

Los electrodos en las células de iones de litio son siempre materiales sólidos. Se puede distinguir entre tipos de células de acuerdo con sus electrolitos, que pueden ser líquidos, gel o componentes de estado sólido. Los electrolitos en las células de gel y de estado sólido representan un componente estructural y no necesitan separadores adicionales para la separación efectiva de los electrodos y evitar los cortocircuitos. Las células vienen en forma de botón, cilíndrica y prismática.

Para aplicaciones de baja energía y baja potencia, una celda a menudo representa una batería llena. Para aplicaciones de alta energía y alta potencia, como el transporte o el almacenamiento estacionario, varias celdas se empaquetan en un módulo, y una cantidad de módulos se empaqueta en una batería.