Las baterías de los coches eléctricos, al igual que el resto, basan su funcionamiento en tres elementos principales: el electrodo, el ánodo y el cátodo. Te contamos qué es cada cosa y cuál es su función.
En un mercado automotriz tan competido y presionado por mejorar las prestaciones de los coches eléctricos, la batería es el elemento clave para encauzar la consolidación de los vehículos cero emisiones en el transporte.
Y, dentro de las baterías, encontramos un elemento vital para su funcionamiento, prestaciones y durabilidad: el electrodo. Te contamos todo sobre ellos: qué son, para qué sirven, qué tipos hay y cómo influyen en el rendimiento.
Qué es un electrodo
Un electrodo es un conductor eléctrico que se utiliza para conectar un dispositivo eléctrico o electrónico a una fuente de energía o a otro dispositivo. Los electrodos se utilizan a menudo en procesos químicos e industriales para medir la actividad química en una solución o para controlar el flujo de corriente eléctrica a través de un material.
También se utilizan en aplicaciones médicas, como la electroterapia y la medición de la actividad eléctrica del corazón. Los electrodos pueden ser de diferentes materiales, como electrodos de metal, electrodos de carbono y electrodos de vidrio, cada uno con sus propias características y aplicaciones específicas.
Función del electrodo en una batería de coche
El electrodo de una batería es un componente fundamental, ya que se utiliza para almacenar y liberar energía eléctrica. Las baterías tienen dos electrodos, uno positivo y uno negativo, que están separados por un material conductor llamado electrolito.
Cuando se conecta un circuito externo a los electrodos de la batería, la electricidad fluye a través del circuito y puede ser utilizada para alimentar dispositivos eléctricos o electrónicos.
Durante el proceso de descarga de la batería, los iones del electrolito pasan a través de este desde el ánodo hacia el cátodo, generando corriente eléctrica. Cuando se recarga la batería, el proceso se invierte y los iones vuelven al ánodo desde el cátodo, almacenando energía en la batería.
Qué son el cátodo y el ánodo
El cátodo es el electrodo positivo de una batería. Se llama así porque, durante el proceso de descarga de la batería, los iones del electrolito pasan a través del electrolito desde el ánodo hacia el cátodo, liberando corriente eléctrica.
Debido a sus características, el cátodo suele estar hecho de un material conductor y suele tener una superficie más grande que el ánodo para aumentar la cantidad de corriente eléctrica que se puede generar.
Por su parte, el ánodo es el electrodo negativo de una batería. Al igual que en el caso anterior, se llama así porque durante el proceso de descarga de la batería, los iones del electrolito pasan a través del electrolito desde el ánodo hacia el cátodo.
De qué están hechos los electrodos de las baterías de coches eléctricos
Las baterías de iones de litio monopolizan el mercado de los coches eléctricos en la actualidad. En ellas, las químicas de cátodos más comunes son:
- NCA (Níquel-Cobalto-Aluminio)
- NCM (Níquel-Cobalto-Manganeso)
- LFP (Litio-Hierro-Fosfato)
- LMO (óxido de manganeso de litio)
- LCO (óxido de cobalto de litio)
- Carbonato de litio
- Hidróxido de litio
Las tres primeras, NCA, NCM y LFP, son las más utilizadas en la industria automotriz.
En cuanto al ánodo, la práctica totalidad de los mismos se fabrican con materiales derivados del carbono: grafito natural en escamas, microesferas de carbono mesofase o grafito artificial de coque de petróleo.
La influencia de los electrodos en el rendimiento de una batería
Los electrodos son un componente fundamental de una batería de coche eléctrico y tienen un impacto directo en sus prestaciones. La elección del material y el diseño de los electrodos pueden afectar a factores como la densidad energética de la batería, su durabilidad y su rendimiento en condiciones extremas de temperatura.
La densidad energética de una batería es la cantidad de energía que se puede almacenar en un determinado volumen de espacio. Los electrodos de alta densidad energética permiten que se almacene más energía en una batería de igual tamaño, lo que puede mejorar el rendimiento del vehículo y aumentar la distancia que puede recorrer sin necesidad de recargar. De igual modo, puede permitir reducir el peso al ofrecer un rendimiento equivalente con módulos más pequeños.
La durabilidad de una batería también puede verse afectada por los electrodos. Algunos materiales de electrodos son más resistentes al desgaste y a la degradación que otros, lo que puede prolongar la vida útil de la batería. Los electrodos también pueden ser diseñados para soportar condiciones extremas de temperatura, lo que puede mejorar la estabilidad y el rendimiento de la batería en ambientes cálidos o fríos.
En resumen, los electrodos tienen un impacto importante en las prestaciones de una batería de coche eléctrico y deben ser cuidadosamente seleccionados y diseñados para obtener el mejor rendimiento posible.
