¿Son buenas las pilas de níquel-hierro?
¿Cómo funciona la pila de níquel-hierro?
Las pilas de níquel-hierro o níquel-hidruro metálico son otros nombres de las pilas de níquel-hierro. El hierro y el níquel son los dos componentes químicos que la componen.
La pila de níquel-hierro contiene dos electrodos. El primero está cargado positivamente y es de níquel, mientras que el segundo es de hierro y está cargado negativamente. Ambos electrodos se conectan dentro de un recipiente con solución de hidróxido de potasio como electrolito para crear electricidad.
Estas baterías tienen un ciclo de vida más largo y son bastante estables. Se utilizan en sistemas de almacenamiento de energía.
Sus aplicaciones pueden incluir el arranque de motores de automóviles, el encendido electrónico de generadores y el uso de fuentes de energía con inversores para generar electricidad.
¿Cuánto duran las pilas de níquel-hierro?
La batería de níquel-hierro tiene un alto nivel de tolerancia al estrés. Es más duradera que otras tecnologías de baterías y puede sobrevivir a sobrecargas y sobredescargas. Puede vivir hasta 20 años si se maneja con cuidado.
Los reactivos que utilizan son poco solubles en el electrolito, lo que hace que puedan persistir en ciclos frecuentes. Tienen velocidades de carga y descarga de las células más lentas, lo que provoca un desarrollo más lento de los cristales de iones que protegen los electrolitos. Aunque tiene un efecto destructivo en la tasa de rendimiento, las hace más duraderas.
¿Para qué se utilizan las pilas de níquel-hierro?
Gracias a la robustez y resistencia de la batería de níquel-hierro, podemos utilizarla en entornos difíciles. Debido a la durabilidad y fiabilidad de la batería, los ferrocarriles, las minas y otros sectores la utilizan con frecuencia como fuente de energía de reserva. Los vehículos industriales suelen utilizar estas baterías para su propulsión. Debido a su considerable resistencia mecánica, también se utilizan en locomotoras de minas, ferrocarriles, iluminación de automóviles y aire acondicionado.
Ventajas e inconvenientes de la pila de níquel-hierro
Cada vez hay más demanda de pilas eléctricas en todo el mundo. Las pilas de níquel-hierro figuran entre las opciones más populares por sus numerosas ventajas. Sin embargo, también tienen algunos defectos que no debemos pasar por alto. Repasemos rápidamente los pros y los contras para una evaluación más exhaustiva.
Pros
- Esta batería pesa menos que otros tipos de baterías porque sus paneles son ligeros y requieren menos electrolitos, lo que las hace cómodas de transportar.
- No les afectan las grandes corrientes, las vibraciones ni los golpes. Pueden tolerar fácilmente hasta cierto punto sobrecargas y sobredescargas.
- Estas baterías tienen una elevada profundidad de descarga, un largo tiempo de almacenamiento y un sólido historial de fiabilidad.
Contras
- En comparación con la mayoría de los packs de litio que hay actualmente en el mercado, la batería de níquel-hierro ofrece una energía específica pobre. Debido a su baja energía específica, un almacenamiento sustancial de energía requerirá mucho espacio de almacenamiento.
- La batería de níquel-hierro sólo tiene 1,2v, y la relación energía-masa y la capacidad de descarga son relativamente pobres.
- La batería de níquel-hierro necesita rellenarse con frecuencia, lo cual es un proceso laborioso que requiere mucho tiempo.La solución electrolítica debe sustituirse periódicamente, lo cual es un proceso desagradable y laborioso.
- La autodescarga de la batería de níquel-hierro alcanza los 20%-40% al mes.
- Inicialmente, estas baterías son mucho más caras que las de iones de litio de tamaño similar.
¿Cuál es la diferencia entre las pilas de ión-litio y las de níquel-hierro?
Las pilas de ión-litio y las de níquel-hierro son las dos baterías recargables más populares en la actualidad. Sin embargo, difieren entre sí en aspectos concretos. Existen varias diferencias prácticas entre estas dos pilas. Algunas de las principales son las siguientes:
- Material
El material utilizado para almacenar energía es la distinción más notable entre las baterías de iones de litio y las de Ni-Fe. El carbono y el litio altamente reactivo se combinan para formar baterías de iones de litio con una gran capacidad de almacenamiento de energía. Comparada con la batería de hierro-níquel, la batería de iones de litio es batería de alto voltaje. El hidrógeno se utiliza en la pila de níquel-hierro para almacenar la energía, y el níquel y el hierro controlan los iones de hidrógeno.
- Longevidad
La batería de níquel-hierro tiene ventaja en durabilidad y robustez. En temperaturas severas, especialmente en zonas abrasadoras, algunas baterías de iones de litio no duran tanto. Sin embargo, los fabricantes están intentando mejorar la química de las baterías de iones de litio para aumentar su longevidad.
- Eficiencia energética
Aunque la potencia de las baterías de iones de litio y las de níquel-hierro son comparables, las de iones de litio tienen una velocidad de carga y descarga más rápida, lo que las hace más eficientes desde el punto de vista energético.
- Peso
En comparación con las baterías de iones de litio, las de níquel-hierro son más prominentes y pesadas. Este factor es importante para los automóviles, ya que los paquetes de baterías en miniatura con mejor densidad energética simplifican el movimiento de un vehículo. Por ello, las baterías de ión-litio tienen una gran demanda en aplicaciones de automoción, así como en herramientas portátiles como baterías para herramientas eléctricas.
¿Son intercambiables las pilas de níquel-hierro y litio? ¿Cuál es mejor?
Dadas sus diferencias, las baterías de iones de litio y las de níquel-hierro son eficaces para distintos entornos. Así que no pueden usarse indistintamente.
El níquel-hierro no es un material útil para el almacenamiento de energía doméstica ya que, como se ha dicho antes, su robustez lo hace más adecuado para sistemas extremos.
Además, deben rellenarse con agua destilada, lo que requiere un mantenimiento rutinario. Hoy en día, muchas personas que se plantean almacenar energía en casa no quieren un sistema de baterías que requiera un mantenimiento regular, sino algo sencillo.
Aparte de eso, la batería de níquel-hierro tarda en cargarse y descargarse. Aunque es adecuada para algunas aplicaciones, resulta perjudicial para la economía doméstica de almacenamiento de energía.
Cargarlas durante el día y descargarlas por completo durante la noche es todo un reto. Y en comparación con sus principales competidoras, no son muy baratas. La mayoría de los equipos solares no admiten las especificaciones de estas baterías.
Las baterías de iones de litio serían una opción preferible si se tienen en cuenta todos estos factores. Destacan por sus mínimos requisitos de mantenimiento, su asequibilidad, su excelente eficiencia energética, su carga rápida y muchos otros factores.
¿Se puede cargar una batería de ión-litio en un cargador de níquel-hierro?
Las baterías y los cargadores deben compartir la misma cantidad para funcionar. Debes saber que no puedes cargar una batería de iones de litio con un cargador de baterías de níquel-hierro. Por lo tanto, un níquel hierro cargador de batería no se puede cargar con una batería de iones de litio. Sin embargo, no se recomienda utilizar cargadores con diferentes propiedades químicas para cargar, especialmente con diferentes voltajes y corrientes, etc. De lo contrario, afectará a la salud del cargador y de la batería.
Conclusión
La producción mundial y el uso de baterías de iones de litio son el resultado de la creciente demanda de energía de las baterías. Los fabricantes están introduciendo diversas mejoras en términos de durabilidad y rendimiento. Aunque son muy duraderas, la gente no elige las baterías de níquel-hierro porque son caras de producir y necesitan mucho mantenimiento.
En conclusión, ambas baterías son aceptables dependiendo del uso y de las preferencias del usuario.
