El consumo cada vez mayor de baterías de iones de litio

La batería de iones de litio recargable se inventó en los años noventa. Desde entonces, son ampliamente utilizados por muchas industrias debido a los interesantes beneficios que ofrecen. Las baterías de iones de litio son livianas (el Li es el metal más ligero en la tabla periódica), muy potente y duradero.

La demanda de baterías de iones de litio está aumentando exponencialmente. El mercado global de baterías de iones de litio generó un ingreso sustancial de USD 41.20 mil millones en el año 2018 y se proyecta que crezca a una tasa compuesta anual de más del 10% durante el período de pronóstico.

 
 
En los últimos años, los fabricantes de automóviles han sido testigos de un gran aumento en los vehículos eléctricos. La Comisión Europea publicó las cifras a continuación sobre la oferta y demanda mundial de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos, basadas en el presente y el futuro.
 
 

Es nuestra historia de amor con los dispositivos electrónicos, en combinación con la necesidad de energía renovable, lo que ha llevado a un consumo masivo de gran escala. Las baterías de iones de litio nos están dando muchas ventajas. Tienen una capacidad de uso superior, se cargan rápido y eficiente, son compactos y livianos y tienen una vida útil prolongada de la batería.

La batería de iones de litio parece la solución ideal para hacer nuestras vidas más cómodas y nuestro mundo más duradero. Sin embargo, existe una desventaja importante, que es que las baterías de litio pueden ser potencialmente mortales.


¿Por qué son tan peligrosas estas baterías?

Parte del problema proviene de lo que los hace tan populares: tienen mucha potencia para su tamaño. Pero si hacen un cortocircuito, pueden sobrecalentarse y crear una reacción en cadena conocida como "desbocamiento térmico", un efecto en cascada en el que alcanzan temperaturas muy altas y emiten humo y gases tóxicos que pueden alimentar un incendio o una explosión, especialmente si ' Vuelva a embalarlo con otras baterías de litio.

Una fuga térmica puede ser causada por;

• Mala fabricación, mal diseño

• Calentamiento externo

• Sobrecarga

• Sobre descarga

• Alta corriente de carga

• Daño estructural

• Aplastar

• Corto externo

Entonces, ¿qué está sucediendo exactamente aquí? Cada batería de iones de litio tiene dos electrodos: está el cátodo con carga positiva y el ánodo con carga negativa. Están separados entre sí por una fina capa de plástico microperferado. Al cargar la batería, los iones de litio se mueven desde el cátodo a través de los pequeños orificios del separador y un fluido conductor de electricidad, hasta el ánodo. Lo contrario ocurre cuando descarga la batería y esta reacción es lo que alimenta el dispositivo eléctrico.

 
 

Debido al mal diseño, defectos de fabricación o varios factores de abuso externo (descritos anteriormente), el separador puede fallar. Cuando esto sucede, el ánodo y el cátodo harán contacto y una vez que estén juntos, la batería comenzará a sobrecalentarse. La batería comienza a silbar, abultarse y gotear el electrolito. El sobrecalentamiento desencadena una liberación incontrolable y explosiva de energía eléctrica que genera humo, gas inflamable, calor (hasta 600 ° C a 1000 ° C), fuego, explosión o una pulverización de electrolito inflamable. Antes de que la célula se queme, emerge una llamarada brevemente (~ 1 segundo) El impacto de la liberación energética depende directamente de la cantidad de energía almacenada y del tipo de batería.