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el 2013 de Alliance for Rural Electrification (Alianza para
la Electrificación Rural) "El uso de baterías para garantizar
un acceso a la electricidad universal asequible, confiable
y limpio", Marruecos desplegó aproximadamente 50,000
sistemas solares domésticos equipados con baterías de ácido-plomo para proporcionar electrificación rural entre 1995
y el 2009. Las mismas fuentes de datos también revelan que,
en Bangladesh, se han instalado 3.5 millones de sistemas
solares domésticos que incorporan baterías de ácido-plomo.

A
e

Ánodo
-

Cátodo
+

Electrólito

e

e

e

e

e

e

e

Batería NiMH
Una batería de NiMH consta de un electrodo positivo de
oxihidróxido de níquel, un electrodo negativo de cadmio
metálico y un electrólito alcalino (normalmente hidróxido
de potasio). Como actualización de su homóloga de níquelcadmio (NiCd), la batería de NiMH tienen mayor densidad
de energía y potencia, desempeña una mejor compatibilidad medioambiental y es menos propensa a sufrir el efecto
memoria. Sin embargo, le afectan varios aspectos técnicos
negativos, como la alta tasa de autodescarga, la vida útil
limitada y la baja eficiencia coulómbica (sobre el 65%). Por
otra parte, su capacidad de tolerar la carga rápida y la sobrecarga es muy baja. Especialmente durante la carga rápida, se
pueden generar cantidades masivas de calor y la acumulación de hidrógeno puede causar la ruptura de la célula y provocar el deterioro considerable de capacidad. Sus estrategias
de carga, por lo tanto, deben diseñarse meticulosamente.
Como una célula recargable de pequeño formato, la batería de NiMH se ha aplicado especialmente para el uso portátil del consumidor. Comenzó a popularizarse para VE y VE
híbridos (VEH) en las décadas de 1990 y el 2000. Los vehículos
conectables (p. ej., el EV1 de General Motors, el EV Plus de
Honda, el Ranger EV de Ford y la escúter Vectrix) adoptaron paquetes de batería NiMH, como hicieron varios VEH,
como el Toyota Prius, Honda Insight, Ford Escape y los
híbridos Chevrolet Malibu.

e

e

e

Recolector
Recolector
de corriente
Estructura Li+ Molécula
de
Estructura
AI
de
corriente de grafeno
disolvente de Capas
Cu
LiMO2

gráfico 2. Un diagrama de la descarga de una batería de
iones de litio (Fuente: Departamento de Energía de Estados
Unidos). Cu: cobre; LiMO2: Óxido de metal litio; Al: aluminio.

carga, tal como se ilustra en el Gráfico 2 (tomando como
ejemplo un ánodo con grafito y un cátodo con un compuesto
estratificado de óxido).
En comparación con otros tipos de baterías (p. ej., NiMH,
NiCd, y ácido-plomo), las baterías de iones de litio tienen
la ventaja de tener una alta densidad de energía (debido a
la alta tensión de salida), la alta eficiencia, el ciclo de vida
útil largo y la compatibilidad con el medio ambiente. Tales
cualidades tan atractivas hacen que las baterías de iones de
litio sean omnipresentes en los sistemas electrónicos portátiles. Las baterías de iones de litio también se consideran
como una de las baterías de tracción más prometedoras para
la próxima generación de VE y VEH conectables (VEHC).
Con el rápido desarrollo de los VE y los VEHC, las tecnologías de baterías de iones de litio han hecho un gran progreso,

Batería de ion de litio
La batería de ion de litio es una
avanzada batería recargable que
se desarrolló para su comercialización por primera vez de mano de
Sony a principios de las décadas de
1990. Durante la carga, los iones
de litio se insertan y se retiran del
electrodo negativo y el electrodo
positivo, respectivamente. También
durante la carga, Li+ se desintercala
del compuesto de óxido del cátodo
y se inserta en la rejilla del ánodo.
El cátodo tienen un alto potencial y
un estado deficiente en litio, mientras que el ánodo tienen un potencial
bajo y un estado rico en litio. El
proceso se invierte durante la desseptiembre/octubre 2017

tabla 2. Las principales características de varios tipos de baterías de iones
de litio.
Tipo

LMO

LFP

LNMC

LTO

Li-S

Densidad de energía
(Wh/kg)

160

120

200

70

500

Densidad de potencia
(W/kg)

200

200

200

1,000

-

Vida útil (100% de
≥2,000
profundidad de descarga)

≥2,500

≥2,000

≥10,000

~100

Costo (US$/kWh)

~360

~360

~360

~860

-

Seguridad

Buena

Buena

Buena

Buena

Buena

Madurez

Comercial

Comercial

Comercial

Demo

I+D

Li-S: Li-azufre; Demo: demostración; I+D: investigación y desarrollo.

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Table of Contents for the Digital Edition of IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017

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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 128
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IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 131
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 132
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - 133
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - Cover3
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - Septiembre/Octubre 2017 - Cover4
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