¿Cuándo tendremos mejores baterías que las de iones de litio?

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A muchos de nosotros se nos haría prácticamente imposible pasar un día sin usar una batería de iones de litio. Están en casi toda la electrónica de consumo. Además, con el auge de los coches eléctricos y el almacenamiento de energía doméstia o para la red, se espera que esta tecnología tenga un futuro esperanzador.

Cuando Sony las sacó allá por 1990, supusieron un gran avance en el mundo de las baterías recargables y destronaron a las de NiMH gracias a su alto voltaje y gran densidad de energía. La adopción de las baterías de iones de litio revolucionó el mercado de la electrónica de consumo. Sin esta tecnología, la batería del actual Samsung Galaxy pesaría y ocuparía más del doble.

Pero en los últimos años las baterías de iones de litio han cogido mala fama. Su escasa autonomía y vida útil en los móviles y portátiles, sumado a la poca autonomía que tienen los vehículos eléctricos ha hecho que la industria plantee buscar nuevas alternativas a estas baterías, buscar mejores baterías.

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La energía específica de las baterías de iones de litio ha aumentado desde 90 Wh/kg hasta 240 Wh/kg en unos 20 años y se espera que continúe, aunque cada vez se está más cerca de los límites de la tecnología. Hoy en día, las empresas están más centradas en la reducción de costes de fabricación que en la mejora de la energía específica.

En los laboratorios se están estudiando otro tipo de tecnologías, muchas de las cuales también tienen al litio como protagonista. Hablamos de las de litio sulfuro y litio aire. La tecnología litio sulfuro promete una energía específica de 400 Wh/kg mejorando de manera importante a las de iones de litio. Las de litio aire, en cambio, prometen 3.000 Wh/kg, principalmente porque el hecho de usar oxígeno como componente permite reducir el peso drásticamente. Estas dos tecnologías están siendo estudiadas intensamente en laboratorios pero todavía no se han hecho aplicaciones comerciales.

Las baterías de iones de litio ofrecen un buen rendimiento. Es verdad que las tecnologías en desarrollo prometen grandes cifras, pero todavía les quedan años para poder usarse comercialmente. Mientras tanto, las baterías de iones de litio van a sufrir una importante bajada de precio en los próximos años, algo que será suficiente para impulsar el mercado de los coches eléctricos a pesar de que su energía específica no aumente.

Fuente | theconversation



Energias renovables

52 Comment responses

  1. Avatar
    June 14, 2015

    cuando? cuando les salga de las narices, dudo mucho que no haya nada inventado mejor. Pero los intereses del mercado no dejan evolucionar deprisa la tecnología porque si no el primero se va a la porra y sin el primero el segundo se queda sin comida. Todo está en un equilibrio.

    Pienso que las baterías de aire pueden ser el futuro a priori, siempre hay que tender a sistemas más sencillos. Hasta que a alguien se le ocurra meter en su coche ELÉCTRICO un motor magnético y tener autonomía ilimitada a una velocidad X, cosa que de hecho ya ocurrió en USA hace años. Esto es lo que asusta más a los fabricantes y podría explicar por qué las eléctricas no apoyan como deberían a esta tecnología. Esto, son conjeturas mías, claro

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      June 14, 2015

      ¿Motor magnético? No se nada de eso. ¿Podrías poner un link para leer sobre eso? Gracias. Recuerda que tu mensaje no lo pondrán aquí hasta que hayan revisado el link.

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      June 14, 2015

      Creo que estás muy equivocado. ¿Crees que si alguien dispusiera de la tecnología dejaría escapar un negocio tan jugoso? Otra cosa es que tal vez existan alternativas mejores, pero sólo sean aplicables en entornos con presupuestos muy superiores, como el aeroespacial. De hecho, ni siquiera creo que sea así, pues recientemente se hablaba de casos de incendio de baterías en algún tipo de avión, y la tecnología era idéntica o muy similar a la utilizada para los coches eléctricos.

      Con respecto a lo del motor magnético, quizás no estoy entendiendo lo que quieres decir, pero los motores eléctricos son magnéticos. Es decir, el par motor se genera mediante atracción y repulsión magnética. Si te refieres a utilizar imanes permanentes, ya se utiliza en determinados tipos de motores, y si lo que te refieres es a no utilizar alimentación eléctrica, sino exclusivamente imanes permanentes, entonces estamos ante un imán de nevera que podría servir para mantener cerradas las puertas del coche, pero no para que éste se mueva.

      La cuestión es que hay unos principios básicos de física que siempre se cumplen, nos guste o no.

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      June 14, 2015

      Se refiere al motor magnético de movimiento perpetuo, que yo diría que es una falacia.

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        June 14, 2015

        La física dice que para conseguir algo así tienes que aportar energía durante la aceleración (se incrementa la energía cinética) y después, si mantenemos una velocidad constante, hay que seguir aportando energía para vencer los rozamientos. Supongamos que con un sistema de repulsión magnética como el de algunos trenes japoneses se consigue un rozamiento cero con el suelo (y ausencia de rozamientos internos). Incluso así, aún habría que vencer el rozamiento con el aire, que ya sabemos que a partir de unos 70-80 km/h empieza a tener un valor bastante considerable. Así que, salvo que metamos también el vehículo en un túnel de vacío, eso del móvil perpetuo va a ser que no.

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          June 14, 2015

          Exacto, además esos trenes japoneses que me nombras, los Maglevs, usan energía eléctrica no imanes permanentes, es un sistema diferente.

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            June 16, 2015

            Chechu prius y pep, teneis toda la razon, que ni existen los motores de movimiento perpetuo ni niguna evolucino de baterias ni motores esta debajo de un cajon mientras el inventor pierde la oprotunidad de hacerse multimillonario. Son solo los comentario de los conspiranoicis que se ven ameenazados por la conspiracin mundial, la del PPPSOE, y la de los “malos” de toda indole (el otro dia oi que hay una web donde estan todas las teorias conspiranoicas que van saliendo y su dueño hablaba de las mas famosas…es de risa…) Eso es debido a la falta de cultura, que te hace creer en cosas carentes de la minima viabilidad…han visto muchas peliculas y han confundido el cine y la imaginacin con la realidad…Y no es una critica personal a nadie, que nadie se me ofenda, es la consecuencia de un sistema educativo penoso, que ha igualado por abajo a los alumnos, crenado una generacion de ignorante que dan miedo….

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              June 16, 2015

              Si señor, es una pena.
              A quien este interesado en conocer en profundidad por que los móviles perpetuos no son posibles, les sugiero que se descarguen el libro “Móvil Perpetuo Antes y Ahora ” de (V. M. Brodianski) en la pagina http://www.librosmaravillosos.com ,es muy ameno y completo.
              Aunque se que la mayoría de los seguidores de estas maquinas no lo harán. El conocimiento les persigue, pero ellos corren mas.

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    June 14, 2015

    Entonces, la tan esperada 2ª generación de baterías ¿va a ser la misma tecnología, los mismos kg, pero más barata?
    Vaya…

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      June 14, 2015

      Es que si te das cuenta la segunda generación de baterías, las que espera Renault, Nissan, Samsung, LG…etc son las que ya tiene Panasonic y Tesla desde 2013 con sus 243 Wh/kg y 676 Wh/L xD
      Solo LG espera tener unas de 300 Wh/kg para 2017, y presumiblemente el equipo Tesla-Panasonic ya habrá conseguido esa energía específica.

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        June 15, 2015

        Pero vamos, nada de electrolito sólido etc.
        Tan solo mejorar dentro de lo humanamente posible lo que ya hay…

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        June 15, 2015

        Perdona Chechu.

        Ya he visto tu post más adelante que de los 300 wh/kg de LG no hay nada aún.

        O sea, que nos quedamos como estamos.

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          June 15, 2015

          Según Ritxi mejorarán las actuales tecnologías hasta los 280 Wh/kg, nada de baterías milagrosas, Panasonic y Amprius con ánodos de silicio que tampoco mejoraran mucho la energía específica, solo la densidad.

          Pero vamos que yo soy optimista, con esas especificaciones se pueden hacer baterías de 300 a 500 km reales con masas de 400 a 500 kg, y si bajamos el precio pues…Voila!

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            June 15, 2015

            Ojalá!!
            Pero me da que las mejoras no van a ser muy grandes ya.
            150 kg una vez instalada en el vehículo para 100 kms reales. Y sin refrigeración por agua y apurando el margen de uso hasta el 80%.

            Lo mismo hasta es aceptable. Pero si bajan mucho los precios. Por eso los fabricantes están tirando por ahí.

            Pero vamos, apurando lo que ya hay. Nada nuevo.

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    June 14, 2015

    Las baterías de nimh nunca han quedado obsoletas, se usan para aplicaciones distintas como pilas recargables las cuales son menos peligrosas que las de litio y duran mas años

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    Y las de Litio-Grafeno?

    Y las de Litio Carbono ?

    Y las futuribles de Carbono o Grafeno?

    Y las de Silicio?

    Anda que no nos queda que ver mejora en materiales , anodos y catodos de las baterias.

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    June 14, 2015

    La respuesta es muy sencilla, cuando las petroleras nos dejen

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    June 14, 2015

    La F1 marca tendencias en el mundo de la tecnología del motor y, es ahí, en donde podemos observar que no serán las baterías las tecnologías que vayan a sustituir a los combustibles fósiles: O se desarrollan SUPERCONDENSADORES con densidades equivalentes a las baterías de litio actuales, o no serán. En ese caso triunfará Toyota, Honda, Mercedes y otros, con desarrollos de la PILA DE COMBUSTIBLE DE H2.

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      June 14, 2015

      ¡Vaya! Pues yo creo que la F1 es la prueba de que las baterías sustituirán a los combustibles fósiles.

      Incluso desarrollarán zonas de autopista que tendrán a lo largo del carril uno o dos raíles como el escalestric, para cargar durante una parte del trayecto, aunque haya que circular en esa zona a una velocidad de 80 Km/h.

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        June 14, 2015

        Los F1 utilizan supercondensadores que se cargan con la frenada. No utilizan para nada baterías.

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          June 15, 2015

          Creo que el está pensando en la formula E

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      June 15, 2015

      Dices ” En ese caso triunfará Toyota, Honda, Mercedes y otros, con desarrollos de la PILA DE COMBUSTIBLE DE H2.” Por favor desarrolla la idea. ¿En que argumentos te apoyas para defenderla?

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        June 15, 2015

        Aquí los tienes, en esté mismo foro han dado información:

        http://forococheselectricos.com/2015/02/nissan-toyota-y-honda-hidrogeno-japon.html

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          June 16, 2015

          En ese enlace solo habla de que tres fabricantes han acordado apoyar el desarrollo del coche de pila de hidrógeno, eso no es ningún argumento, para pronosticar el triunfo del coche de hidrógeno, una cosa es lo que esos fabricantes quieran y otra cosa es lo que puedan.
          En esta pagina se han mencionado hasta la saciedad todos los inconvenientes de los coches de pila de hidrógeno, y sus defensores nunca los rebatís, simplemente decís que el hidrógeno va a triunfar por que si. Pues nada el tiempo lo dira.

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    June 14, 2015

    Kilovatio conoces la Formula E?

    Pues ya ha pasado la primera temporada y pronto comenzara la segunda temporada.

    Y si, son 100% eléctricos y con baterías, nada de motores térmicos.

    Hay muchos intereses para que nos quedemos como estamos, pero esta en nosotros avanzar y dejar atrás las tecnologías dañinas y obsoletas.

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      June 14, 2015

      Pues claro que conozco la Fórmula E, pero, en relación a la F1 en todos los sentidos, es como comparar una barca del Retiro con una Fragata F-100 de la Armada.

      Yo he hablado de vehículos movidos por pilas de combustible de H2 que, por cierto, no se trata de motores térmicos, son 100 eléctricos.

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        June 15, 2015

        Esa comparacion me parece muy exagerada un formula e tiene unos 200 CV frente a unos 600CV de los formula 1, solo tres veces mas. No es un barco de remos frente a una fragata.

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        June 15, 2015

        Ya, y que llevan una batería enorme, no salen las cuentas, tiene todas las pegas que le puedas poner a un eléctrico cualquiera más las del hidrógeno.

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  8. Avatar
    June 14, 2015

    Aquí lo de siempre muchas promesas de baterías milagrosas y luego…..absolutamente nada de nada. Respecto a las celdas de Lg con 300wh/kg para 2017 como que no lo veo lo digo por que llevo bastante tiempo buscando información al respecto y no he encontrado nada. Si alguien sabe de algún enlace donde den información al respecto agradecido quedaria.

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      June 14, 2015

      Me he puesto a buscar el enlace, que creo que era de esta web, pero no lo encuentro por ninguna parte. No se si he me he liado con los datos o con las empresas, en ese caso me disculpo por dar datos erróneos.
      Creo que me he liado con los 300 (300 Wh/kg) km que prometía LG con el Leaf o con Samsung que quería los 300 Wh/kg para 2020.

      En todo caso opino que las baterías milagrosas tarde o temprano llegarán, siendo las de Oxis Energy las que mejor pinta tienen y las más probables en llegar al mercado.

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  9. Avatar
    June 15, 2015

    Fácil respuesta, ¿Cuando tendremos baterías mejores? Cuando se prime la evolución social sobre el sistema capital, ni mas ni menos.

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      June 15, 2015

      Eso que has soltado es una soberana estupidez.

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        June 15, 2015

        Eso que has soltado es una falta de respeto. Aurgumenta y debate con respeto y no habrá problema, ¿entendido?

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    • Avatar
      June 15, 2015

      Seems legit .__.

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      June 15, 2015

      Cuando en un sistema prima lo social sobre el capital nos vamos directamente a Venezuela… Para hacer políticas sociales primero hay que acumular capital y recursos para poder, posteriormente, repartirlos.

      No se puede repartir lo que no se tiene, el dinero no se recoge de los árboles.

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      • Avatar
        June 15, 2015

        jajajajaj Venezuela tiene un bloqueo económico por parte de Estados Unidos que es su principal proveedor de muchos productos, si fueran libres otro gallo cantaría, las políticas sociales son necesarias por que el capitalismo se ha saltado todas las normas éticas existentes, lo que no es sostenible es la corrupción, la evasión de impuestos de las grandes fortunas, los empleos precarios, las medidas de austeridad a la clases medias, los recortes en sanidad, educación… pero sobretodo que nos mientan y manipulen en los medios de comunicación, especialmente los pagados por todos.

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          June 16, 2015

          Otro troll revolucionario que no conoce nada de la situacion en Venezuela…pregunta un poquito a las personas que estan sufriendo el regimen dictatorial venezolano antes de afirmar esas mentiras, por favor

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  10. Avatar
    June 15, 2015

    Esta misma primavera tanto Samsung como LG han alcanzado y superado a Panasonic en densidad energética tomando como referencia las 18.650. Panasonic fué la primera en utilizar cátodos de Lítio-Cobalto-Niquel-Alumínio (NCA) aunque los llamó comercialmente NCR, las NCR 18650A de 3.100 mAh (242 Wh/kg) y luego las 18650B de 3.400 mAh (265 Wh/kg). Hace poco más de un mes, LG ha lanzado las 18650 MJ1 de 3.500 mAh (270 Wh/kg) y Samsung las INR 18650-35E (270 Wh/kg). Pero Panasonic va a lanzar ya la NCR 18650 G de 3.600 mAh (280 Wh/kg). Y para final de año tiene previsto lanzar un nuevo tipo de batería, con ánodo con silicio y 4.000 mAh de capacidad, pero algo más de peso, por lo que la densidad gravimétrica seguirá siendo de unos 280 Wh/kg, pero la densidad volumétrica será claramente superior a las actuales.

    De todas formas, el record de densidad energética actual sigue siendo de Amprius, baterías de lítio con ánodo de silicio que superan por muy poco los 280 Wh/kg y que llevan varios meses comercializandose en forma de baterías de móviles de la marca THL.

    Al ritmo de competencia y novedades que van apareciendo estos últimos meses, los 300 Wh/kg se alcanzarán muy pronto…

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      June 15, 2015

      Gracias por la informacion, que es detallada y de calidad. Por lo que dices , realmente pordremos disponer de baterias de 50/60 kwh en vehiculos economicos en los proximos meses, por lo que es realista que nissan y renault (leaf y Zoe) puedan suministrar baterias con el doble de densidad que las actuales y acercarse a las que ofrece TESLA y de este modo llegar a ofrecer vehiculos asequibles (el model S es genial pero esta fuera del alcance de la mayoria de personas por su elevado precio) tal como ha prometido Carlos Goshn para 2017 con unos 300 km de autonomia real, lo que sera , bajo mi punto de vista, el punto de inflexion del mercado y la explosion de ventas del VE.

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      June 15, 2015

      Joer qué noticiaca!! Gracias por la info.

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    • Avatar
      June 15, 2015

      Es importante lo que dice ritxi en este párrafo ” el récord de densidad energética actual sigue siendo de Amprius, baterías de litio con ánodo de silicio que superan por muy poco los 280 Wh/kg y que llevan varios meses comercializándose en forma de baterías de móviles de la marca THL.”. El desarrollo de mejores baterías ha estado liderado en estos años y sigue estándolo, por las necesidades de los teléfonos móviles tablets y portátiles, de hecho el tesla lleva elementos de litio desarrollados para portátiles, lo digo por David que acusa mas arriba a las petroleras de frenar el desarrollo de las baterías, como si las baterías solo existieran para los coches eléctricos , las petroleras no tienen poder para tanto, ya quisieran. El negocio de los móviles mueve demasiados miles de millones, como para frenarlos.

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    • Avatar
      June 15, 2015

      Gracias por la info, monstruo. Creo que el redactor debería utilizar lo que aquí expones para componer una nueva entrada con información de verdad.
      Forococheselectricos sigue siendo fantástica. Cuando el nivel de los artículos decae, las aportaciones de los comentarios se encargan de subir el nivel. Tras leer la mini-entrada iba a cerrrar la página pensando que ya había perdido bastante tiempo, pero gracias a leer los comentarios (como este de Ritxi) me habéis alegrado el día.
      Saludos.

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      Magnifico Ritchi, se agradece informacion tan actualizada y detallada, imagino que estas baterias son inminentes para el automovil y conformarian la segunda generacion de baterias para 2016-2017 en coches electricos.
      Tesla si no me equivoco usa las primeras de panasonic y ahora las segundas en los Tesla S 70 , supongo que en breves actualizaran las de 85kwh a mas capacidad con el mismo volumen.

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    • Avatar
      June 15, 2015

      Gracias por la información Ritxi, una pregunta, ¿sabes por qué los fabricantes sigues utilizando la sección circular en lugar de la hexagonal en las baterías tubulares y por qué utilizan la sección prismática en lugar del “nido de abeja” en las baterías cúbicas? Gracias por anticipado por tu respuesta. Saludos

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  11. Avatar
    June 15, 2015

    No solo es una cuestión de densidades, también las baterías (y la electrónica) de los futuros coches eléctricos deberá permitir recargas más rápidas: Con ello la AA (ansiedad de autonomía) tendría a no ser una barrear para la venta masiva de coches eléctricos. Mejores baterías sí, en cuanto a que cumplan estas y otra condiciones como seguridad y reciclaje

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  12. Avatar
    June 15, 2015

    Muchas gracias Ritxi por la información, canela en rama.

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  13. Avatar
    June 15, 2015

    ¿Y los electrodos que se metían en el horno 20 minutos y salían estupendos?
    (http://forococheselectricos.com/2013/12/baterias-el-silicio-se-hace-fuerte.html)
    No sé por qué esas soluciones tan sencillas, baratas y eficaces no terminan de llevarse a cabo.

    Quizás porque no funcionen realmente…

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