Baterías de Litio, más de lo mismo

Las baterías de Litio para vehículos eléctricos.

Cualquier batería tiene como objetivo almacenar corriente eléctrica continua y después cederla al electrodoméstico correspondiente y así sucesivamente pudiéndose repetir esta operación de carga y descarga durante un numero determinado de ciclos. Las baterías se cargan  utilizando la corriente alterna de la red eléctrica de las casas con el uso de unos aparatos que la transforman y la rectifican a corriente continua, vulgarmente llamados cargadores. 


La batería de iones de litio es un dispositivo para el almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo de la batería. El cátodo y el ánodo son los polos negativo y positivo respectivamente.

Las propiedades de las baterías de Li-ion es que son ligeras, tienen elevada capacidad energética y presentan baja resistencia a la descarga, y con muy poco efecto memoria que sufren​ en su capacidad para funcionar con el número de ciclos de regeneración. Esto ha permitido diseñar acumuladores ligeros, de pequeño tamaño sin el uso de ácidos y con un alto rendimiento,​  permitiendo hacer factible que nuestros móviles con un reducido tamaño  y peso y posean una autonomía suficientemente elevada.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Sin embargo, su rápida degradación y sensibilidad a las elevadas temperaturas, puede producir su destrucción por inflamación o incluso explosión, por lo que requieren la previsión de dispositivos adicionales de seguridad por calentamiento, es decir deben ser refrigeradas cuando son grandes.

En este entorno la industria del automóvil anunció el desarrollo, proliferación y comercialización de vehículos con motores eléctricos utilizando como fuente de energía las baterías de iones de litio, bajando la emisión de contaminantes en las ciudades, que se traslada a las centrales eléctricas.

En el reciclado actual de las baterías de litio se desecha el propio litio. El precio del litio es muy  bajo como por lo que no existe ningún interés por su  reciclaje.

De entre los  metales que se extraen de las baterías el más valioso  es el oxido de cobalto. Este se reutiliza de nuevo en las baterías de ion litio en forma de óxido de cobalto, con un precio muy superior al litio metálico.


El bajo precio del litio no se espera que cambie mucho pues los yacimientos encontrados en Bolivia lo hacen más abundante, y como su recuperación de las baterías usadas no tiene interés económico, actualmente se deja como relleno  en  hormigones, imposibilitando de esta forma su posible recuperación.

Es cierto que los fabricantes están obligados a prever el reciclaje de sus productos y, por tanto, han empezado a estudiar el problema de reciclaje de baterías. Por ejemplo General Motors intenta buscar nuevas utilidades a las baterías usadas, o Toyota busca alianzas en Europa para reciclar las baterías de sus híbridos. Aunque reciclar el litio sigue sin ser económicamente rentable, a no ser que sea obligatorio que parece va a ser el único camino. Veamos en la imagen la base de los vehículos eléctricos. Vemos que el conjunto de baterías de Litio forma parte del suelo del vehículo y su masa es elevada entre 300 y 500 kilos dependiendo del tamaño y masa del vehículo para poder garantizar así un autonomía suficiente.

 
 
 
Esta claro que todos los metales deben reciclarse si no se quieren agotar los recursos naturales hecho al cual nadie tiene derecho. El comportamiento humano es siempre el mismo extraer del medio ambiente sin pensar en generaciones futuras, y ese comportamiento todos tenemos claro que no es bueno, pero no se consigue corregirlo.
Sistema de refrigeración. El flujo de la corriente en las celdas produce calentamiento de las celdas y el rendimiento de las baterías depende la temperatura a la cual estén trabajando. La mayoría de las baterías de litio no se pueden cargar rápido cuando están a menos de 5º C, y no se pueden cargar de ninguna forma cuando están por debajo de 0º C. Además, las celdas comienzan a degradarse rápidamente cuando su temperatura es superior a 45º C; Por tanto,  debe preverse siempre un sistema de refrigeración para su uso en vehículos.

Existen investigaciones para mejorar las baterías. Las nuevas baterías de Hyliion con celdas de titanio  se recargan mucho más rápido ofrecen mayor velocidad de carga, en principio aseguran que suponen una importante mejoría respecto a las de ion litio usadas hasta ahora, habrá que ver porque su precio no puede ser bajo pues el titanio es muy caro. El ánodo de la batería está cubierto de de litio-titanio aumentado la superficie activa del electrodo y, por tanto, facilita la velocidad de carga y descarga, además mejoran el control térmico facilitando la refrigeración. Esperemos a ver su resultado aunque parece interesante la propuesta.


El mayor problema que tienen las baterías de Litio para vehículos es que estas deben fabricarse al lado de las factorías, recordemos que Seat quiere una fabrica de baterías al lado de su fábrica de Martorell; y esto, porque? Muy simple:

Seat puede fabricar unos 2500 vehículos al día. Esto son:

2500 vehículos  x 350 kg/batería = 875 000 kg / baterías cada día.


Total se tendrían que mover 875000 kg cada día de baterías (875 Tn/día) y esto es un enorme masa a transportar, por lo que es lógico que las empresas de automoción pidan siempre una fábrica de baterías cerca y con acceso fácil, para evitar un nuevo coste energético.