Baterías en el contexto mundial

Las baterías de Li aparecieron en el mercado en 1991, y su desarrollo ha sido constante hasta convertirse en el sistema de almacenamiento de energía elegido como el más adecuado por las agencias de energía de Estados Unidos, Japón y Corea. Desde entonces estas baterías vienen desplazando a otras como las de Ni-metal hidruro, las de Ni-Cd o las alcalinas. La Figura 1.3 muestra el mercado actual de baterías, en el que las de tecnología Li-ión representan cerca del 37 %.

Figura 1.3. Mercado mundial de baterías (2009). Adaptado de Battery University

Durante los últimos 20 ó 30 años se ha llevado a cabo

investigación para mejorar las propiedades de las baterías recargables de embargo, a día de hoy no se ha desarrollado una

todos los esfuerzos, los ordenadores portátiles aún no son autónomos durante jornada laboral, las cámaras digitales necesitan

teléfonos móviles suelen descargarse rápidamente debido a las nuevas aplicaciones y demandas energéticas que estas requieren

en el área de las baterías sigue siendo muy intenso, con el objetivo de obtener el máximo de calidad combinado con el mínimo tamaño y peso de la batería.

Entre las baterías recargables existentes, las baterías de ión litio ofre densidad de energía, con

especialmente importantes en las aplicaciones electrónicas portátiles ventajas son los altos valores de voltaje

durante largos periodos de tiempo con un bajo nivel de autod

año). Además la tecnología relacionada con el litio es una de las más versátiles, razón por la cual se han posicionado de forma dominante en el mercado de equipos portátiles [16].

Las baterías recargables de litio ser implementada en el uso

8% 6%

Mercado Mundial de las baterías (2009)

Ión-Litio Alcalina Zn-C Primaria Ni-HM Ni-Cd - 11 -

Mercado mundial de baterías (2009). Adaptado de Battery University

Durante los últimos 20 ó 30 años se ha llevado a cabo un trabajo investigación para mejorar las propiedades de las baterías recargables de

se ha desarrollado una batería recargable adecuada

los ordenadores portátiles aún no son autónomos durante jornada laboral, las cámaras digitales necesitan recargas constantes en sus

teléfonos móviles suelen descargarse rápidamente debido a las nuevas aplicaciones y demandas energéticas que estas requieren [15]. Por lo tanto, el trabajo de investigación en el área de las baterías sigue siendo muy intenso, con el objetivo de obtener el máximo de calidad combinado con el mínimo tamaño y peso de la batería.

Entre las baterías recargables existentes, las baterías de ión litio ofre

la posibilidad de fabricarlas compactas y ligeras, factores especialmente importantes en las aplicaciones electrónicas portátiles

valores de voltaje (3,6 V) y la posibilidad de ser almacenada durante largos periodos de tiempo con un bajo nivel de autodescarga (infer

demás la tecnología relacionada con el litio es una de las más versátiles, razón por la cual se han posicionado de forma dominante en el mercado de equipos portátiles

terías recargables de litio se presentan como la mejor opción tecnológica para ser implementada en el uso del vehículo híbrido, estimando un mercado creciente

37%

20% 15%

6% 5%

3% 3% 2% 1%

Mercado Mundial de las baterías (2009)

Baterías de Arranque Pb-Ácido estacionaria Pb-Ácido ciclado profundo Primarias de Li

Otras

Mercado mundial de baterías (2009). Adaptado de Battery University[14].

trabajo exhaustivo de investigación para mejorar las propiedades de las baterías recargables de litio; sin adecuada. A pesar de los ordenadores portátiles aún no son autónomos durante una en sus baterías y los teléfonos móviles suelen descargarse rápidamente debido a las nuevas aplicaciones y el trabajo de investigación en el área de las baterías sigue siendo muy intenso, con el objetivo de obtener el máximo de calidad combinado con el mínimo tamaño y peso de la batería.

Entre las baterías recargables existentes, las baterías de ión litio ofrecen la mayor la posibilidad de fabricarlas compactas y ligeras, factores especialmente importantes en las aplicaciones electrónicas portátiles [15]. Otras la posibilidad de ser almacenadas escarga (inferior al 2% al demás la tecnología relacionada con el litio es una de las más versátiles, razón por la cual se han posicionado de forma dominante en el mercado de equipos portátiles

se presentan como la mejor opción tecnológica para del vehículo híbrido, estimando un mercado creciente

Baterías de Arranque Ácido estacionaria Ácido ciclado profundo

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cercano a los 10 billones de dólares por año [17] y es admitida como una solución parcial a problemas de contaminación. Sin embargo, el desarrollo tecnológico ligado a vehículos eléctricos, aún requiere un largo recorrido, ya que la utilización de baterías de litio en vehículos eléctricos exige elevadas velocidades de carga-descarga y vidas útiles mucho mayores que las demandadas en dispositivos electrónicos convencionales. Esta mayor densidad de potencia se puede lograr mediante el rediseño de la batería, pero el aumento exponencial de su capacidad sólo puede conseguirse a través del desarrollo de nuevos materiales [18, 19].

La nanotecnología es una herramienta prometedora para abordar estos retos y conseguir importantes mejoras en los materiales de electrodo y electrolito de las baterías [4], procurando, al mismo tiempo, la miniaturización de estos dispositivos. Otra característica fundamental es el desarrollo de este tipo de baterías con todos sus componentes en estado sólido, debido a las ventajas que ofrecen respecto a las que usan electrolitos líquidos, no siendo necesarios los separadores que impiden el contacto entre el ánodo y el cátodo, y no produciéndose contaminación de los electrodos por parte del electrolito líquido, ni presentando peligro de explosión.

Las baterías recargables de litio pueden contribuir a mejorar las condiciones ambientales a nivel mundial y al mismo tiempo a solucionar en parte los problemas relacionados con la demanda energética. No obstante, existen ciertas dificultades que deben ser resueltas para alcanzar una reducción en el uso de combustibles fósiles y para implementar el uso de baterías como una alternativa viable:

o Sustitución de baterías primarias por recargables.

o Mejorar la eficiencia en los procesos de carga/descarga de las baterías.

o Desarrollo de las tecnologías de reciclado.

o Reducción en la cantidad de energía requerida para su fabricación y eliminación de residuos.

También es necesario desarrollar infraestructuras compatibles con los avances en baterías que permitan la conexión de los dispositivos directa o indirectamente a la red de generación eléctrica. De esta forma se podría contribuir a la diversificación de las fuentes de energía (fotovoltaica, solar o eólica) y reducir el uso de combustibles fósiles [20].

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