Por algunos años la batería de Níquel-Cadmio había sido la única para uso tanto en equipos portátiles de radio de 2 vías como en equipo móvil de cómputo. A principios de los 90´s emergieron las tecnologías de Níquel-hidruro de metal (Nickel-Metal-Hydride) y Litio-Ion compitiendo fuertemente por ganar la aceptación de los clientes. Hoy Litio-Ion es la química de la batería con el futuro más promisorio y de más rápido crecimiento. El trabajo inicial con la batería de litio empezó en 1912 bajo la investigación de Gilbert Newton Lewis, pero no fue hasta principios de los 70´s cuando se empezó a comercializar la batería de litio no recargable. El litio es el elemento más ligero de todos los metales, tiene el más grande potencial electroquímico y proporciona la mayor densidad de energía por peso (3.6 Ah X gr., el plomo 0.26Ah X gr. y el fierro 0.96Ah X gr.). El metal de litio es inflamable, potencialmente explosivo cuando es expuesto al aire y especialmente al agua; aún así es menos peligroso que algunos metales alcalinos. Es también el único metal que reacciona con el nitrógeno a temperatura ambiente. Las baterías de litio son baterías primarias que tienen el ánodo de metal de litio o compuestos de litio. Dependiendo del diseño y los compuestos químicos usados, la celda de litio puede producir voltajes desde 1.5 a 3.0 V, el doble de voltaje que una batería ordinaria de carbón y zinc o una celda alcalina. Las baterías de litio son usadas en innumerables dispositivos electrónicos portátiles del consumidor y ahora ampliamente usadas en la industria. El término “batería de litio” se refiere a la familia de diferentes químicas, por ej. Li-MnO2, (litio-dióxido de manganeso) también conocidas como tipo CR, el litio es el ánodo y el cátodo es el dióxido de manganeso; éste tipo de batería es el más usado por el consumidor, típicamente se utiliza en los dispositivos inalámbricos para paneles de alarma, por su larga duración y baja autodescarga. Las aplicaciones de las baterías de litio están en los dispositivos de larga duración como marcapasos y otros dispositivos electrónicos médicos, y ahora en aplicaciones de radiocomunicación, como en equipo portátil para emergencias, en los radios marinos o radios de aviación, y por qué no, también en los equipos que usan los cuerpos policíacos. La “batería de litio” no es recargable, por su baja autodescarga algunos tipos pueden ser almacenados hasta por 10 años, muy apropiada para equipos de emergencia que demandan un alto consumo de corriente, muy liviana, y además ayuda a no contaminar el medio ambiente, ya que no contiene elementos tóxicos como el mercurio, plomo, etc. Los consumidores demandaban una batería recargable con las características de la “batería de litio”. En los inicios del desarrollo encontraron problemas de seguridad debido a la inestabilidad inherente del metal de litio, principalmente durante la carga; investigando llegaron a la conclusión de cambiar al litio no metálico usando iones de litio. Aún cuando la densidad de energía es ligeramente más baja que la de metal de litio, la batería de litio-Ion es mucho más segura y estable en la carga y descarga cumpliendo ciertas precauciones. La densidad de energía de la batería de litio-ion es el doble de la batería estándar de níquel-cadmio, la celda es de 3.6 V, lo que permite un mejor diseño del paquete de batería. No es necesario cargar la batería de Litio-Ion por primera vez durante 12 ó 18 horas. Es mucho más eficiente que las basadas en níquel, ninguna batería litio-ion requiere una carga mayor a 8 horas, ni de varios ciclos de carga y descarga para alcanzar su máximo rendimiento, y la capacidad de carga está disponible desde su inicio. Cargue la batería frecuentemente, la vida de la batería será mayor si las descargas son parciales en lugar de descarga total, no tiene el detestable efecto memoria. Se recomienda como máximo el 80% de la profundidad de la descarga, el bajo voltaje puede desconectar el circuito de seguridad y bloquear la batería, un 80 o 90% son baterías consideradas defectuosas por éste motivo. Nunca debe almacenarse una batería descargada, no necesita mantenimiento, la pérdida de capacidad se debe al envejecimiento se use o no se use, almacénela con el 40% de carga en un lugar fresco(15ºC), si la almacena con el 100% de carga en un lugar caliente acelerará su envejecimiento. No use la batería si se calienta durante la carga, revise el cargador, si una batería de Litio-Ion se pone por equivocación en un cargador de Níquel-Cadmio o Ni-MH la batería se puede incendiar. La vida útil de la batería es de 500 a 1000 ciclos de carga-descarga, en otras palabras el promedio será de entre 2 a 3 años. Los cargadores de las baterías de Ni-Cd y de Ni-MH son cargadores de corriente constante. Existen tres tipos de cargadores para las baterías basadas en níquel, cargador lento típicamente 10 hr de carga, cargador rápido(rapid charger) 3hr y el cargador de 1hr(fast charger), los dos últimos con características de trickle charge. Una batería de Ni-Cd puede ser cargada en un cargador para química de Ni-MH, pero no a la inversa, ya que el trickle charge del cargador de Ni-Cd puede dañar a la de Ni-MH. Los cargadores de las baterías de litio-ion y las de polímero de litio son de voltaje constante y el tiempo de carga para una batería es de 3 hr. Cada celda de la batería debe ser cargada con un voltaje de 4.2 V, si llegase a cargarse con un voltaje mayor entra en funciones el circuito protector de la batería y corta el voltaje, ya que si el voltaje no es cortado el ánodo empieza a sufrir un proceso de galvanización con metal de litio, volviendo muy inestable la batería; los cargadores no tienen la función de trickle charge, una vez que la batería llegó al total de la carga, el circuito de carga corta el voltaje. La Batería de polímero de litio. El polímero de litio se diferencia así mismo del sistema convencional de batería en el tipo de electrolito usado, el diseño original que data de 1970 usa un electrolito de un polímero sólido seco. Se asemeja al plástico de película (film) que no conduce electricidad pero permite el intercambio de iones (átomos eléctricamente cargados o grupos de átomos). El electrolito de polímero que es gelatinoso, reemplaza el tradicional separador poroso, el cuál es bañado con electrolito. Las baterías son muy esbeltas y livianas y mejoran la seguridad; son más resistentes a las sobrecargas y conllevan menor riesgo fugas de electrolito, menor densidad de energía que el litio-ion, mayor costo-energía que las de litio-ion. Las aplicaciones de ésta baterías son para teléfonos celulares, cámaras de video, fotografía y ahora en radios de 2 vías. Actualmente las baterías de polímero de litio son más seguras y estables que las de litio-ion, per de un precio más alto, es por ésta razón que todavía no han alcanzado la popularidad deseada.
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