{"id":22988,"date":"2021-09-21T06:00:26","date_gmt":"2021-09-21T06:00:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.takomabattery.com\/?p=22988"},"modified":"2023-12-06T07:55:10","modified_gmt":"2023-12-06T07:55:10","slug":"what-is-a-lithium-ion-battery-made-of","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/what-is-a-lithium-ion-battery-made-of\/","title":{"rendered":"de qu\u00e9 est\u00e1 hecha una bater\u00eda de iones de litio\uff1f"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

de qu\u00e9 est\u00e1 hecha una bater\u00eda de iones de litio\uff1f<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

La c\u00e9lula de bater\u00eda de iones de litio<\/strong> consta de s\u00f3lo cinco partes, y hay unos 10~20 tipos de materiales relacionados con la c\u00e9lula.<\/p>

La bater\u00eda consta de un material cat\u00f3dico, un material an\u00f3dico y un colector de fluido correspondiente, separados por un separador entre el c\u00e1todo y el \u00e1nodo, y sus componentes principales son polipropileno y pl\u00e1stico de polietileno.<\/p>

Los materiales del \u00e1nodo y del c\u00e1todo se recubren en el fluido colector y el separador se engarza o lamina para formar un n\u00facleo de bobina, y luego se introduce en la carcasa met\u00e1lica o pel\u00edcula de pl\u00e1stico, y despu\u00e9s de la inyecci\u00f3n de electrolito y otros procesos, la carcasa met\u00e1lica o pel\u00edcula de pl\u00e1stico se sella completamente, y luego se puede pasar al siguiente proceso de la c\u00e9lula.\"La<\/p>

  1. Materiales para c\u00e1todos de bater\u00edas de iones de litio<\/a><\/li>
  2. Materiales para \u00e1nodos de bater\u00edas de iones de litio<\/a><\/li>
  3. Los materiales separadores de la bater\u00eda de iones de litio<\/a><\/li>
  4. Los materiales electrol\u00edticos de la bater\u00eda de iones de litio<\/a><\/li><\/ol><\/div>

    Materiales para c\u00e1todos de bater\u00edas de iones de litio<\/h2>

    La bater\u00eda de iones de litio es un sistema muy complejo formado por distintos tipos de materiales de electrodo, cada uno con caracter\u00edsticas de rendimiento diferentes. Entre los materiales de c\u00e1todo que se han comercializado est\u00e1n el fosfato de hierro y litio, el \u00e1cido de cobalto y litio, el \u00e1cido de manganeso y los materiales ternarios de n\u00edquel, manganeso y aluminio. Los distintos fabricantes utilizan cinco materiales cat\u00f3dicos y los combinan con distintos materiales an\u00f3dicos para conseguir propiedades espec\u00edficas. Algunos fabricantes mezclan diferentes materiales cat\u00f3dicos, con la esperanza de que los distintos materiales puedan complementarse entre s\u00ed para mejorar el rendimiento global de la c\u00e9lula.<\/p>

    Fosfato de hierro y litio<\/span> es un material de c\u00e1todo habitual en las bater\u00edas de iones de litio para autom\u00f3viles. Comparado con otros materiales de electrodo que contienen metales no ferrosos, el fosfato de hierro y litio tiene abundantes materias primas y un precio m\u00e1s bajo, lo que resulta adecuado para aplicaciones a gran escala. La alta potencia tambi\u00e9n es adecuada para aplicaciones pr\u00e1cticas, ya que permite una carga r\u00e1pida y una mejor potencia para los coches. Tambi\u00e9n hay una raz\u00f3n importante por la que el litio hierro fosfato se considera una bater\u00eda \"segura\". Esto no es exacto, porque todas las bater\u00edas de iones de litio tienen procesos de fuga t\u00e9rmica similares, s\u00f3lo diferentes temperaturas a las que se puede alcanzar la fuga t\u00e9rmica. Sin embargo, hay que reconocer que, en todas las bater\u00edas de iones de litio, las de fosfato de hierro y litio tienen una tolerancia relativamente buena a la sobrecarga, las altas temperaturas y otras condiciones de abuso. Sin embargo, la baja densidad energ\u00e9tica y el limitado rango de conducci\u00f3n de la bater\u00eda de litio hierro fosfato son las principales deficiencias en la aplicaci\u00f3n de la bater\u00eda de litio hierro fosfato en el campo del veh\u00edculo el\u00e9ctrico puro.<\/p>

    \"Algunos<\/p>

    Con la creciente demanda de densidad energ\u00e9tica de las bater\u00edas de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, materiales cat\u00f3dicos ternarios<\/span> est\u00e1n recibiendo cada vez m\u00e1s atenci\u00f3n. Con material ternario como electrodo cat\u00f3dico y grafito como electrodo an\u00f3dico, el rango de tensi\u00f3n de descarga es de unos 3,6~3,8V. En las actuales bater\u00edas comerciales de iones de litio, la densidad energ\u00e9tica es relativamente alta, la energ\u00eda espec\u00edfica es de 140~180 Wh \/kg, y los productos de algunos fabricantes pueden alcanzar los 200 Wh \/kg.<\/p>

    Bater\u00edas de iones de litio y cobalto<\/span> se utilizan principalmente en productos electr\u00f3nicos port\u00e1tiles, como tel\u00e9fonos m\u00f3viles, c\u00e1maras, ordenadores port\u00e1tiles, etc. Aunque el cobalato de litio tiene una densidad de energ\u00eda y un ciclo de vida elevados, su seguridad t\u00e9rmica es deficiente. El desbordamiento t\u00e9rmico se produce cuando la temperatura es superior a 130\u2103, mientras que la temperatura umbral de desbordamiento t\u00e9rmico de otros sistemas de bater\u00edas es relativamente m\u00e1s alta. Por este motivo, el \u00f3xido de litio y cobalto suele utilizarse en peque\u00f1os aparatos electr\u00f3nicos de consumo y rara vez en grandes aplicaciones energ\u00e9ticas, y algunos fabricantes han prohibido el \u00f3xido de litio y cobalto en los veh\u00edculos el\u00e9ctricos.<\/p>

    Bater\u00eda de iones de litio con terpol\u00edmero de n\u00edquel-cobalto-aluminio<\/span> como electrodo cat\u00f3dico tienen la mayor energ\u00eda espec\u00edfica de todas las bater\u00edas de iones de litio. Se utilizan habitualmente en la alimentaci\u00f3n de m\u00f3viles, y su aplicaci\u00f3n en veh\u00edculos el\u00e9ctricos ha sido controvertida por su elevado coste, pero el problema m\u00e1s importante es su escasa seguridad.<\/p>

    \"El<\/p>

    Material cat\u00f3dico de manganato de litio<\/span> tiene las caracter\u00edsticas de bajo coste, buena seguridad y alta potencia, pero el ciclo de vida es relativamente corto, especialmente la vida de alta temperatura es dif\u00edcil de satisfacer las necesidades de la bater\u00eda de energ\u00eda, por lo que la aplicaci\u00f3n actual es limitada.<\/p>

    Materiales para \u00e1nodos de bater\u00edas de iones de litio<\/h2>

    En la actualidad, las bater\u00edas comerciales de iones de litio utilizan principalmente grafito, carbono blando o carbono duro como electrodo an\u00f3dico. Hay muchos tipos de materiales de grafito, y los diferentes tipos de materiales tienen una gran influencia en el rendimiento de la c\u00e9lula. Con el desarrollo de la bater\u00eda de iones de litio, el \u00e1nodo de titanato de litio ha atra\u00eddo gran atenci\u00f3n. La temperatura de funcionamiento m\u00e1s baja del \u00e1nodo de titanato de litio puede alcanzar los -40\u2103, lo que le confiere excelentes caracter\u00edsticas de potencia, estabilidad de ciclo y alta seguridad. Sin embargo, el voltaje de funcionamiento de la bater\u00eda de ion titanato de litio es relativamente bajo, generalmente en 2,2~2,3V, y el precio es a\u00fan m\u00e1s caro que el terpol\u00edmero y el fosfato de hierro y litio. Algunos fabricantes est\u00e1n empe\u00f1ados en reducir el precio del titanato de litio, de modo que resulte adecuado para aplicaciones de baja densidad energ\u00e9tica, alta potencia y larga duraci\u00f3n, como los veh\u00edculos el\u00e9ctricos microh\u00edbridos y los autobuses el\u00e9ctricos.<\/p>

    \"Hay<\/p>

    Hay muchos estudios te\u00f3ricos y pr\u00e1cticos sobre nuevos materiales para \u00e1nodos. El silicio, el esta\u00f1o, el germanio, los nanotubos de carbono y otros nanocompuestos est\u00e1n bien desarrollados en el laboratorio, pero ninguno puede fabricarse en serie.Hay muchas posibilidades de mejorar la densidad energ\u00e9tica de las bater\u00edas desde la perspectiva de los polos an\u00f3dicos. Pero aunque se puedan comercializar materiales de gran volumen, a\u00fan quedan muchos obst\u00e1culos. Por ejemplo, el \u00e1nodo de silicio, durante el proceso de carga y descarga, el material con enorme expansi\u00f3n y contracci\u00f3n de volumen, por un lado, la eficiencia del ciclo es baja. Por otro lado, el volumen total de la bater\u00eda cambia demasiado, no puede adaptarse a aplicaciones a gran escala. La mayor\u00eda de estos materiales se encuentran actualmente en el laboratorio, pero se espera superar estas deficiencias y comercializarlos en un futuro pr\u00f3ximo.<\/p>

    Los materiales separadores de la bater\u00eda de iones de litio<\/h2>

    El separador suele ser de pl\u00e1stico, cer\u00e1mica o una combinaci\u00f3n de ambas pel\u00edculas, y su funci\u00f3n principal es aislar los polos cat\u00f3dico y an\u00f3dico. Si el separador falta o est\u00e1 da\u00f1ado, el contacto entre los polos del c\u00e1todo y el \u00e1nodo provocar\u00e1 un cortocircuito interno, lo que resultar\u00e1 en el fallo de la bater\u00eda. Por lo tanto, debemos evitar el da\u00f1o del separador .<\/p>

    \"El<\/p>

    En la actualidad, el separador utilizado en las bater\u00edas comerciales de iones de litio es un separador de pl\u00e1stico compuesto multicapa de polietileno poroso o polietileno-polipropileno. Este separador permite el paso de los iones de litio al tiempo que evita el contacto entre los polos cat\u00f3dico y an\u00f3dico. Algunos fabricantes utilizan tres capas de polipropileno \/ polietileno \/ polipropileno membrana compuesta, cuando la temperatura de la bater\u00eda a 135 \u2103, en medio de la fusi\u00f3n de polietileno con pel\u00edcula de polipropileno exterior sigue siendo completa estructura para proporcionar soporte mec\u00e1nico, la fusi\u00f3n de polietileno hace agujeros cerrados en una membrana densa, obstaculizar los iones de litio, y por lo tanto evitar la reacci\u00f3n de las c\u00e9lulas siguen sucediendo.<\/p>

    La mayor\u00eda de separador de pol\u00edmero en la temperatura de la bater\u00eda de iones de litio no es muy alta (como 90 ~ 110 deG C) comenzar\u00e1 a derretirse y encogerse, a menudo causan cortocircuito interno y otros accidentes, por lo que algunos fabricantes a\u00f1adir part\u00edculas de cer\u00e1mica en el separador para mejorar la estabilidad dimensional t\u00e9rmica del separador, y luego mejorar la seguridad de la bater\u00eda de iones de litio. Al mismo tiempo, la adici\u00f3n de part\u00edculas cer\u00e1micas puede reducir la resistencia interna y mejorar la eficiencia de la bater\u00eda.<\/p>

    Los materiales electrol\u00edticos de la bater\u00eda de iones de litio<\/h2>

    En la actualidad, los electrolitos utilizados en las bater\u00edas comerciales suelen estar en estado l\u00edquido o gel y se utilizan principalmente como medios de transporte de iones. El electrodo de la bater\u00eda de iones de litio se sumerge en electrolito, cuyo disolvente es carbonato de alquilo (como carbonato de etileno, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de metil etilo, etc.), y la sal de litio es hexafluorofosfato de litio (LiPF). Adem\u00e1s, para mejorar la estabilidad electroqu\u00edmica y la estabilidad t\u00e9rmica del electrolito, se suelen a\u00f1adir diversos aditivos. El tipo y la dosificaci\u00f3n de los aditivos utilizados por los fabricantes de pilas suelen ser el \"arma secreta\"<\/p>

    Los distintos aditivos para electrolitos tienen funciones diferentes. La funci\u00f3n de la mayor\u00eda de los aditivos es promover la formaci\u00f3n de la pel\u00edcula SEI, reducir la p\u00e9rdida de capacidad y la generaci\u00f3n de gas, y aumentar la estabilidad t\u00e9rmica de la c\u00e9lula. Por ejemplo, en las celdas cuadradas o cil\u00edndricas, los aditivos pueden generar gas a una temperatura espec\u00edfica, permitiendo que el Dispositivo de Interrupci\u00f3n de Corriente (CID) funcione para proteger la celda. La formaci\u00f3n de la pel\u00edcula SEI es una de las funciones importantes del electrolito. En el proceso de litificaci\u00f3n, el electrolito reacciona en la superficie para formar una pel\u00edcula de pasivaci\u00f3n de electrolito s\u00f3lido que s\u00f3lo conduce iones de litio, tambi\u00e9n conocida como pel\u00edcula SEI. La pel\u00edcula SEI se forma generalmente en el primer ciclo, lo que provoca una p\u00e9rdida irreversible de capacidad. Sin embargo, esta pel\u00edcula impide que el material del \u00e1nodo reaccione continuamente con el electrolito, por lo que el control de la pel\u00edcula SEI contribuye a la estabilidad del sistema de bater\u00edas de iones de litio.<\/p>

    \"Los<\/p>

    Cuando la bater\u00eda falla o la c\u00e9lula se rompe, el electrolito causar\u00e1 grandes da\u00f1os. Debido al uso actual del electrolito de la bater\u00eda de iones de litio son electrolito org\u00e1nico inflamable, en el control t\u00e9rmico de la bater\u00eda, la fuga de electrolito de la c\u00e9lula dar\u00e1 lugar a la explosi\u00f3n y otras reacciones violentas. Por ello, el electrolito de gel, el electrolito s\u00f3lido y el electrolito de agua han atra\u00eddo gran atenci\u00f3n en los \u00faltimos a\u00f1os. Los electrolitos en gel tienen mucho en com\u00fan con los electrolitos l\u00edquidos, pero son mucho menos inflamables. Los electrolitos s\u00f3lidos polim\u00e9ricos se han probado en varias f\u00e1bricas, normalmente recubriendo directamente los separadores o los materiales de los electrodos cat\u00f3dicos, pero a\u00fan no se han producido en serie.<\/p><\/div>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

    \n\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\"Greeny\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\n\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\t\tverde\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
    \n\t\t\t\t\t\tHola, soy Greeny. Con un m\u00e1ster en ingenier\u00eda el\u00e9ctrica, mi experiencia radica en la exploraci\u00f3n de las bater\u00edas de litio y el intercambio de bater\u00edas de litio. Hago hincapi\u00e9 en la combinaci\u00f3n de experiencia pr\u00e1ctica y conocimientos profesionales. A trav\u00e9s de una escritura clara y concisa, me dedico a presentarle la esencia de la tecnolog\u00eda de las bater\u00edas de litio y las estaciones de intercambio de bater\u00edas.\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tTodos los mensajes\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    what is a lithium ion battery made of\uff1f The cell\u00a0of lithium ion battery consists of only five parts, and there are about 10~20 kinds of materials related to the cell. The battery comprises a cathode material, a anode material and a corresponding fluid collector, separated by a separator between the cathode and anode, and its […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":22989,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_lmt_disableupdate":"","_lmt_disable":"","site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1,151,155],"tags":[7,117,130,143],"class_list":["post-22988","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-battery-materials","category-lithium-ion-battery-knowledge","category-lithium-iron-phosphate-battery","tag-battery","tag-battery-cell","tag-lithium-battery","tag-power-battery"],"modified_by":"tycorun666","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22988","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22988"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22988\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22989"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22988"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22988"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.takomabattery.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22988"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}