MONOGRAFÍA DE QUIMICA ORGANICA Título Autor/es Fecha ANÁLISIS QUÍMICO DE LAS BATERIAS DE IONES DE LITIO Nombres y Apellidos Código de estudiantes Natalia Rafaela Valdivia Saldaña 70428 Rodrigo Santiago Gutierrez Arias 70429 14/10/22 Carrera Asignatura Grupo Docente Periodo Académico Subsede Bioquímica y Farmacia Química orgánica F2 Dr. Josué Edson Barral Clavijo II-2022 La Paz Copyright © (2022) por (Valdivia Saldaña Natalia R. & Gutierrez Arias Rodrigo S.). Todos los derechos reservados. Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez RESUMEN: El premio Nobel en química del año 2019 fue otorgado a tres personas, en partes iguales, por el mismo motivo: el desarrollo de la batería de Ion-Litio. El desarrollo de esta tecnología ha traído consigo una serie de avances significativos, tanto en relación al modo en que la energía puede ser almacenada por algunos materiales, a la química de materiales y, ciertamente, a la manera en que somos capaces de concebir el almacenamiento de energía. Palabras Clave: Batería; Iones; Litio y Energía. ABSTRACT: In the year 2019, the Nobel Prize in Chemistry was awarded to three people for the same reason: the development of Ion-Lithium batteries. The development of this technology also brought about a series of relevant advances in regards to the mechanism of energy storage by some materials, chemistry of materials and, certainly, the way in which we conceive energy storage. Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez Contenido Páginas CAPÍTULO I: Introducción ....................................................................................... 1 1. Introducción ................................................................................................ 1 2. Planteamiento del Problema ...................................................................... 2 3. Formulación del Problema ......................................................................... 2 4. Justificación................................................................................................ 2 4.1 Justificación Académica .......................................................................... 2 5. Objetivos .................................................................................................... 3 5.1 Objetivo General ..................................................................................... 3 5.2 Objetivos Específicos ................................................................................. 3 Capítulo 2. Marco Referencial ................................................................................. 4 1. Desarrollo del marco teórico ...................................................................... 4 1.1 Definición de baterías ............................................................................. 4 1.2 Tipos de baterías .................................................................................... 4 1.3 Efecto memoria de las baterías ............................................................ 10 1.4 Batería de ion de litio................................................................................ 10 2. Estado del Arte ......................................................................................... 14 2.1 Así llegó la batería de litio ..................................................................... 14 2.2 La batería de Whittingham .................................................................... 15 2.3 La batería de Goodenough ................................................................... 15 2.4 La batería de Yoshino ........................................................................... 15 2.5 Primera batería de iones ....................................................................... 16 2.6 ¿Y cómo acabó trabajando con baterías de iones de litio?................... 16 2.7 ¿Cómo prosiguió su investigación después de este avance?............... 17 2.8 ¿Cuándo comprendió la importancia de la miniaturización? ................. 17 2.9 ¿Cuál ha sido la repercusión de las baterías de iones de litio? ............ 18 Bibliografía ............................................................................................................ 18 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez Índice de Tablas Página Tabla 1. Tabla comparativa de los diferentes tipos de acumulador....................... 10 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez Índice de Figuras Página Figura 1. Baterías de Plomo .................................................................................... 5 Figura 2. Pila Alcalina .............................................................................................. 6 Figura 3. Batería de níquel - cadmio ....................................................................... 8 Figura 4. Baterías de Níquel.................................................................................... 8 Figura 5. Baterías de ion - litio................................................................................. 9 Figura 6. Baterías de Polímero de Litio ................................................................... 9 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez CAPÍTULO I: Introducción 1. Introducción El pasado 9 de octubre de 2019 la Real Academia de Ciencias de Suecia decidió otorgar el Premio Nobel a John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y AkiraYoshino por “el desarrollo de baterías de iones de litio”. Esta batería recargable sentó las bases de la electrónica inalámbrica, como teléfonos móviles y computadoras portátiles. También hace posible un mundo libre de combustibles fósiles, ya que se utiliza para todo, desde alimentar automóviles eléctricos hasta almacenar energía de fuentes renovables. (CAMARA, 2019) El elemento litio se creó en el universo en los primeros minutos del Big Bang, aquel instante ocurrido hace 15 mil millones de años donde nuestro universo se formó, de acuerdo a las teorías físicas actualmente aceptadas, y la ciencia de los seres humanos lo identificó recién en el año 1817, cuando J. A.Arfwedson y J. J.Berzelius lo purificaron a partir de una muestra de mineral obtenida en una mina de Suecia. Le dieron el nombre en griego para piedra, es el tercer elemento de la tabla periódica, después del Hidrógeno y el Helio, y es el elemento sólido con carácter metálico más liviano. En la naturaleza no se lo encuentra en su estado elemental de sólido metálico, sino formado sales y en minerales formando rocas, es por ello que para obtenerlo en forma pura se lo debe fabricar artificialmente. Pero una vez en contacto con el oxígeno del aire o con agua, reacciona inmediatamente para formar su compuesto de óxido o hidróxido, por lo que es muy inestable y se lo debe almacenar en atmósfera de gases inertes o en solventes orgánicos apróticos. (David A. Hardy, 2016) Esta “debilidad” del litio para existir como metal en nuestro ambiente es también el origen de su importante papel en esta historia. A principios de la década de 1970, Stanley Whittingham utilizó la fuerte tendencia termodinámica del litio para perder su electrón externo (único electrón ubicado en el segundo nivel de energía principal) cuando desarrolló la primera batería funcional recargable utilizando un ánodo de litio metálico y un cátodo de disulfuro de titanio. Más tarde, en 1980, John Goodenough duplicó el voltaje de la batería de Whittingham, empleando al óxido de cobalto como material del cátodo, creando así las condiciones adecuadas para una batería mucho más potente y útil que las existentes hasta ese momento. Estas nuevas baterías se denominaron “baterías de litio”. Pero el uso del litio metálico tenía serios inconvenientes de seguridad, ya que cuando estas baterías se recargaban muchas veces se podían producir cortocircuitos internos y la combustión, o directamente la explosión, de toda la batería. Finalmente, en 1985, Akira Yoshino logró eliminar el litio puro como material del ánodo, empleando un material de carbono que incorporaba iones de litio en la operación de recarga, y que Página 1 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez tenía prácticamente el mismo comportamiento que el litio puro, pero sin sus riesgos e inconvenientes. Esto hizo que la batería, ahora denominada “de iones de litio”, o directamente “de ión-litio”, funcionara en la práctica y pudieran desarrollarse en escala comercial una batería recargable de alto voltaje y alta capacidad de carga, pero también con una característica de suma importancia: pequeñas y livianas. Desde ese momento, las baterías de iones de litio han brindado un enorme beneficio para la sociedad, ya que han permitido el desarrollo de computadoras portátiles, teléfonos móviles, una nueva generación de vehículos eléctricos y el almacenamiento más eficiente de la energía generada desde las fuentes de energía solar y eólica. (CAMARA, 2019) 2. Planteamiento del Problema Litio es el primer elemento con carácter metálico en la tabla periódica. Su número atómico es 3 y su masa atómica es 6,941. Su único electrón en el segundo nivel de energía tiende una fuerte tendencia termodinámica a escapar del átomo hacia alguna especie química aceptora, dejando un catión Li+, lo que determina la muy alta reactividad química de este metal en estado puro. (ROCHIN, 2019) La incorporación del litio en esta historia no fue casual, ya que Whittingham advirtió que podía emplear un electrodo de este metal como ánodo (electrodo negativo), aprovechando su fuerte tendencia a oxidarse y a entregar electrones a un circuito externo. Estos electrones podían ser recibidos por su materia de disulfuro de titanio, actuando como cátodo (electrodo positivo), donde el catión Ti4+ era reducido a Ti3+ al mismo tiempo que un ión Li+ se intercalaba dentro de la estructura, para compensar el cambio de carga y mantener la electroneutralidad global. (El Esquiú, 2021) 3. Formulación del Problema ¿Cómo funciona la batería de iones de litio creada por John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y AkiraYoshino desde un punto de vista químico? 4. Justificación 4.1 Justificación Académica El estudio y la comprensión de lo que se realizó en la fabricación de la batería de iones de litio de John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y AkiraYoshino, ayudará a entender la importancia de la química en el desarrollo tecnológico del mundo. La información redactada en este texto servirá como fuente de información para conocer de manera clara las reacciones químicas de una batería de iones de litio. Página 2 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez 5. Objetivos 5.1 Objetivo General Analizar el funcionamiento químico de las baterías de iones de litio creadas por John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y AkiraYoshino desde un punto de vista químico a partir de la información recopilada. 5.2 Objetivos Específicos Recopilar información del trabajo realizado por John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y AkiraYoshino referente a las baterías de iones de litio. Describir desde un punto de vista químico el funcionamiento de las baterías de iones de litio. Plasmar dicha información en el documento de forma clara y comprensible. Página 3 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez Capítulo 2. Marco Referencial 1. Desarrollo del marco teórico 1.1 Definición de baterías Las baterías son dispositivos que almacenan energía eléctrica en forma química y la liberan después como corriente continua de forma controlada. (Universidad de Colorado, 2021) 1.2 Tipos de baterías 1.2.1 Baterías de plomo-ácido Está constituida por dos electrodos de plomo, de manera que, cuando el aparato está descargado, se encuentra en forma de sulfato de plomo (II) (PbSO4) incrustado en una matriz de plomo metálico (Pb); el electrólito es una disolución de ácido sulfúrico. Este tipo de acumulador se sigue usando aún en muchas aplicaciones, entre ellas en los automóviles. Su funcionamiento es el siguiente: Durante el proceso de carga inicial, el sulfato de plomo (II) se reduce a plomo metal en el polo negativo (cátodo), mientras que en el ánodo se forma óxido de plomo (IV) (PbO2). Por lo tanto, se trata de un proceso de dismutación. No se libera hidrógeno, ya que la reducción de los protones a hidrógeno elemental está cinéticamente impedida en la superficie de plomo, característica favorable que se refuerza incorporando a los electrodos pequeñas cantidades de plata. El desprendimiento de hidrógeno provocaría la lenta degradación del electrodo, ayudando a que se desmoronasen mecánicamente partes del mismo, alteraciones irreversibles que acortarían la duración del acumulador. Durante la descarga se invierten los procesos de la carga. El óxido de plomo (IV), que ahora funciona como cátodo, se reduce a sulfato de plomo (II), mientras que el plomo elemental se oxida en el ánodo para dar igualmente sulfato de plomo (II). Los electrones intercambiados se aprovechan en forma de corriente eléctrica por un circuito externo. Se trata, por lo tanto, de una conmutación. (Universidad de Colombia, 2022) Los procesos elementales que trascurren son los siguientes: PbO2 + 2 H2SO4 + 2 e– → 2 H2O + PbSO4 + SO42–Pb + SO42– → PbSO4 + 2 e– En la descarga baja la concentración del ácido sulfúrico, porque se crea sulfato de plomo (II) y aumenta la cantidad de agua liberada en la reacción. Como el ácido sulfúrico concentrado tiene una densidad superior a la del ácido sulfúrico diluido, la densidad del ácido puede servir de indicador para el estado de carga del dispositivo. No obstante, este proceso no se puede repetir indefinidamente, porque, cuando el sulfato de plomo (II) forma cristales, ya no responden bien a los procesos indicados, Página 4 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez con lo que se pierde la característica esencial de la reversibilidad. Se dice entonces que la batería se ha sulfatado y es necesario sustituirla por otra nueva. Las baterías de este tipo que se venden actualmente utilizan un electrólito en pasta, que no se evapora y hace mucho más segura y cómoda su utilización. Cuando varias celdas se agrupan para formar una batería comercial, reciben el nombre de "vasos", que se conectan en serie para proporcionar un mayor voltaje. Dichos vasos se contienen dentro de una caja de polipropileno copolímero de alta densidad con compartimientos estancos para cada celda. La tensión suministrada por una batería de este tipo se encuentra normalizada en 12 Voltios si posee 6 elementos o vasos para vehículos ligeros y 24 Voltios para vehículos pesados con 12 vasos. En algunos vehículos comerciales y agrícolas antiguos todavía se utilizan baterías de 6 Voltios de 3 elementos. (SANTACRUZ, 2015) Figura 1. Baterías de Plomo 1.2.2 Pila alcalina En 1866, Georges Leclanché inventa en Francia la pila Leclanché, precursora de la pila seca (Zinc-Dióxido de Manganeso), sistema que aún domina el mercado mundial de las baterías primarias. Las pilas alcalinas (de “alta potencia” o “larga vida”) son similares a las de Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de potasio. Duran más porque el zinc no está expuesto a un ambiente ácido como el que provocan los iones de amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven más fácilmente a través del electrolito, produce más potencia y una corriente más estable. (Quimitube, 2021) Su mayor costo se deriva de la dificultad de sellar las pilas contra las fugas de hidróxido. Casi todas vienen blindadas, lo que impide el derramamiento de los componentes. Sin embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada. Las pilas secas alcalinas son similares a las pilas secas comunes, con las excepciones siguientes (Universidad de Colombia, 2022): El electrólito es básico (alcalino), porque contiene KOH. Página 5 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - La superficie interior del recipiente de Zn es áspera; esto proporciona un área de contacto mayor. Las pilas alcalinas tienen una vida media mayor que las de las pilas secas comunes y resisten mejor el uso constante. El voltaje de una pila alcalina está cerca de 1,5 V. Durante la descarga, las reacciones en la pila seca alcalina son: - Ánodo: Zn (s) + 2 OH– (aq) → Zn(OH)2 (s) + 2 e– Cátodo: 2 MnO2 (s) + 2 H2O (l) + 2 e– → 2 MnO(OH) (s) + 2 OH–(aq) Global: Zn (s) + 2 MnO2 (s) + 2 H2O (l) → Zn(OH)2(aq) + 2 MnO(OH) (s) El ánodo está compuesto de una pasta de zinc amalgamado con mercurio (total 1%), carbono o grafito. Se utilizan para aparatos complejos y de elevado consumo energético. En sus versiones de 1,5 voltios, 6 voltios y 12 voltios se emplean, por ejemplo, en mandos a distancia (control remoto) y alarmas. Figura 2. Pila Alcalina 1.2.3 Baterías de níquel-hierro (Ni-Fe) También denominada de ferroníquel. Fue descubierta por Waldemar Jungner en 1899, posteriormente desarrollada por Thomas Alva Edison y patentada en 1903. En el diseño original de Edison el cátodo estaba compuesto por hileras de finos tubos formados por laminas enrolladas de acero niquelado, estos tubos están rellenos de hidróxido de níquel u oxi-hidróxido de níquel (NiOOH). El ánodo se componía de cajas perforadas delgadas de acero niquelado que contienen polvo de óxido ferroso (FeO). El electrólito es alcalino, una disolución de un 20% de potasa cáustica (KOH) en agua destilada. Los electrodos no se disuelven en el electrolito, las reacciones de carga/descarga son completamente reversibles y la formación de cristales de hierro preserva los electrodos por lo cual no se produce efecto memoria lo que confiere a esta batería gran duración. (Cian, 2022) Las reacciones de carga y descarga son las siguientes: En el cátodo 2 NiOOH + 2 H2O + 2 e– ↔ 2 Ni(OH)2 + 2 OH– En el ánodo Fe + 2 OH– ↔ Fe(OH)2 + 2 e– Página 6 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez (Descarga se lee de izquierda a derecha y carga de derecha a izquierda.) 1.2.4 Baterías alcalinas de manganeso Con un contenido de mercurio que ronda el 0,1% de su peso total, es una versión mejorada de la pila alcalina, en la que se ha sustituido el conductor iónico cloruro de amonio por hidróxido de potasio (de ahí su nombre de alcalina). El recipiente de la pila es de acero, y la disposición del zinc y del óxido de manganeso (IV) (o dióxido de manganeso) es la contraria, situándose el zinc, ahora en polvo, en el centro. La cantidad de mercurio empleada para regularizar la descarga es mayor. Esto le confiere mayor duración, más constancia en el tiempo y mejor rendimiento. Por el contrario, su precio es más elevado. También suministra una fuerza electromotriz de 1,5 V. Se utiliza en aparatos de mayor consumo como: grabadoras portátiles, juguetes con motor, flashes electrónicos. (Laboratorio Profeco, 2016) El ánodo es de zinc amalgamado y el cátodo es un material polarizador compuesto con base en dióxido de manganeso, óxido de mercurio (II) mezclado íntimamente con grafito, y en casos raros, óxido de plata Ag2O (estos dos últimos son muy costosos, peligrosos y tóxicos), a fin de reducir su resistividad eléctrica. El electrólito es una solución de hidróxido potásico (KOH), el cual presenta una resistencia interna bajísima, lo que permite que no se tengan descargas internas y la energía pueda ser acumulada durante mucho tiempo. Este electrólito, en las pilas comerciales se endurece con gelatinas o derivados de la celulosa. Este tipo de pila se fabrica en dos formas. En una, el ánodo consta de una tira de zinc corrugada, devanada en espiral de 0.051 a 0.13 mm de espesor, que se amalgama después de armarla. Hay dos tiras de papel absorbente resistente a los álcalis interdevanadas con la tira de papel de zinc, de modo que el zinc sobresalga por la parte superior y el papel por la parte inferior. El ánodo está aislado de la caja metálica con un manguito de poliestireno. La parte superior de la pila es de cobre y hace contacto con la tira de zinc para formar la terminal negativa de la pila. La pila está sellada con un ojillo o anillo aislante hecho de neopreno. La envoltura de la pila es químicamente inerte a los ingredientes y forma el electrodo positivo. (Universidad de Colorado, 2021) - Zinc 14% (ánodo) Juguetes, tocacintas, cámaras fotográficas, grabadoras Dióxido de Manganeso 22% (cátodo) Carbón: 2% Mercurio: 0.5 a 1% (ánodo) Hidróxido de Potasio (electrolito) Plástico y lámina 42% Contiene un compuesto alcalino, llamado Hidróxido de Potasio. Su duración es seis veces mayor que la de la pila de zinc-carbono. Está compuesta por dióxido de manganeso, MnO2, hidróxido de potasio (KOH), pasta de zinc (Zn), amalgamada con mercurio (Hg, en total 1%), carbón o grafito (C). Según la Directiva Europea del Página 7 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez 18 de marzo de 1991, este tipo de pilas no pueden superar la cantidad de 0,025% de mercurio. (Universidad de Colorado, 2021) 1.2.5 Baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd) Figura 3. Batería de níquel - cadmio Utilizan un cátodo de hidróxido de níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan poca capacidad. Admiten sobrecargas, se pueden seguir cargando cuando ya no admiten más carga, aunque no la almacena. Admiten un gran rango de temperaturas de funcionamiento. (Lara, 2004) - Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energía: 50 Wh/Kg Capacidad usual: 0.5 a 1.0 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: muy Alto 1.2.6 Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) Figura 4. Baterías de Níquel Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de una aleación de hidruro metálico. Este tipo de baterías se encuentran menos afectadas por el llamado efecto memoria. No admiten bien el frío extremo, reduciendo drásticamente la potencia eficaz que puede entregar. Voltaje proporcionado: 1,2V Densidad de energía: 80 Wh/Kg Capacidad usual: 0.5 a 2.8 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: bajo Página 8 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez 1.2.7 Baterías de iones de litio (Li-ion) Figura 5. Baterías de ion - litio Las baterías de iones de litio (Li-ion) utilizan un ánodo de grafito y un cátodo de óxido de cobalto, trifilina (LiFePO4) u óxido de manganeso. Su desarrollo es más reciente, y permite llegar a altas densidades de capacidad. No admiten descargas, y sufren mucho cuando éstas suceden por lo que suelen llevar acoplada circuitería adicional para conocer el estado de la batería, y evitar así tanto la carga excesiva, como la descarga completa. Apenas sufren el efecto memoria y pueden cargarse sin necesidad de estar descargadas completamente, sin reducción de su vida útil. No admiten bien los cambios de temperatura. (Lara, 2004) Voltaje proporcionado: - A Plena carga: Entre 4.2V y 4.3V dependiendo del fabricante A carga nominal: Entre 3.6V y 3.7V dependiendo del fabricante A baja carga: Entre 2,65V y 2,75V dependiendo del fabricante (este valor no es un límite, se recomienda). Densidad de energía: 115 Wh/Kg Capacidad usual: 1.5 a 2.8 Amperios (en pilas tipo AA) Efecto memoria: muy bajo 1.2.8 Baterías de polímero de litio (LiPo) Figura 6. Baterías de Polímero de Litio Son una variación de las baterías de iones de litio (Li-ion). Sus características son muy similares, pero permiten una mayor densidad de energía, así como una tasa de descarga bastante superior. Estas baterías tienen un tamaño más reducido Página 9 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez respecto a las de otros componentes. Su tamaño y peso las hace muy útiles para equipos pequeños que requieran potencia y duración, como manos libres bluetooth. (Universidad de Colorado, 2021) 1.3 Efecto memoria de las baterías Es un efecto en el que en cada recarga se limita el voltaje o la capacidad (a causa de un tiempo largo, una alta temperatura, o una corriente elevada), reduciendo la capacidad de almacenar energía, al crearse cristales en el interior de la batería. (STHIL, 2021) Tabla 1. Tabla comparativa de los diferentes tipos de acumulador Fuente: STHIL, 2021 * Las baterías de Níquel se pueden cargar hasta en 30 minutos, con cargas rápidas, pero disminuye su vida, y se calientan en exceso, siendo las únicas que admiten este tipo de cargas. 1.4 Batería de ion de litio La batería de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, es un dispositivo con dos o tres celdas de energía diseñado para el almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo. (Rodríguez, Ortiz, & Thomas, 2021) Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, junto con el poco efecto memoria que sufren o su capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido diseñar acumuladores ligeros, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo. (Rodríguez, Ortiz, & Thomas, 2021) 1.4.1 Nacimiento de las baterías de ion de litio Desde la primera comercialización de un acumulador basado en la tecnología Li-ion a principios de los años 1990, su uso se ha popularizado en aparatos como teléfonos móviles, tabletas, ordenadores portátiles y altavoces inalámbricos. (JOURNAL BOLIVIANO DE CIENCIAS) Página 10 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez Sin embargo, su rápida degradación y sensibilidad a las elevadas temperaturas, que pueden resultar en su destrucción por inflamación o incluso explosión, requieren, en su configuración como producto de consumo, la inclusión de dispositivos adicionales de seguridad, resultando en un coste superior que ha limitado la extensión de su uso a otras aplicaciones. (Vertiv™, 2017) A principios del siglo XXI, en el contexto de la creciente carestía de combustibles derivados del petróleo, la industria del automóvil anunció el desarrollo, proliferación y comercialización de vehículos con motores eléctricos basados en la tecnología de las baterías de iones de litio, con los que se pueda disminuir la dependencia energética de estas fuentes a la vez que se mantiene baja la emisión de gases contaminantes. (CAMARA, 2019) Las baterías de litio fueron propuestas por primera vez por M.S. Whittingham, actualmente en la Universidad de Binghamton. Whittingham utilizó sulfuro de titanio (II) y metal de litio como electrodos. (Panasonic.com, 2010) En 1985, Akira Yoshino ensambló un prototipo de batería usando material carbonoso en el que se podían insertar los iones de litio como un electrodo y óxido de litio cobalto (LiCoO2), que es estable en el aire, como el otro. Al emplear materiales sin litio metálico, se incrementó espectacularmente la seguridad sobre las baterías que utilizaban el litio metal. El uso de óxido de litio cobalto facilitó alcanzar fácilmente la producción a escala industrial. Este fue el nacimiento de la actual batería Li-ion. (Valøen, Lars Ole and Shoesmith, Mark I. , 2010) En la actualidad los grandes bancos de baterías de litio están formados principalmente por dos componentes principales, por un lado, las baterías propiamente dichas, y por otro lado, por el módulo BMS (sistema de gestión de baterías). Este último es el encargado de controlar la correcta carga y descarga de las celdas que componen la batería, de mantenerlas equilibradas, de hacer operar al banco en su área de operación segura, así como también medir la capacidad de carga y la temperatura entre otros datos. Además, le brinda la capacidad de comunicación al banco con los componentes externos, por ejemplo, el inversor de corriente y el cargador. (CAMARA, 2019) 1.4.2 Inconvenientes de las baterías de ion de litio A pesar de todas sus ventajas, esta tecnología no es el sistema perfecto para el almacenaje de energía, pues tiene varios defectos, como pueden ser (EuropaPress, 2018): - Duración media: depende de la cantidad de carga que almacenen, independientemente de su uso. Tienen una vida útil de unos 3 años o más si se almacenan con un 40% de su carga máxima (en realidad, cualquier batería, independientemente de su tecnología, se deteriora si se almacena sin carga. Página 11 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - - - - - Basta con recordar el proceso de sulfatación que ocurría en las antiguas baterías de zinc-carbón cuando se almacenaban al descargarse completamente). Soportan un número limitado de cargas: entre 300 y 1000, menos que una batería de níquel cadmio e igual que las de Ni-MH, por lo que ya empiezan a ser consideradas en la categoría de consumibles. Son costosas: su fabricación es más costosa que las de Ni-Cd e igual que las de Ni-MH, si bien el precio en la actualidad baja rápidamente debido a su gran penetración en el mercado, con el consiguiente abaratamiento. Podemos decir que se utilizan en todos los teléfonos móviles y ordenadores portátiles del mundo y continúa extendiéndose su uso a todo tipo de herramientas portátiles de baja potencia. Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar: están fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios, por lo que es necesario dotarlas de circuitos electrónicos que controlen en todo momento su temperatura. Peor capacidad de trabajo en frío: ofrecen un rendimiento inferior a las baterías de Ni-Cd o Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duración hasta en un 25%. Tensión muy variable: debido a que la variación de la tensión de celda es muy grande, se hace imprescindible usar un pequeño convertidor CC/CC en función de la aplicación de la que se trate si se quiere tener una tensión de salida constante. 1.4.3 Cuidados de la batería de ion de litio Estas baterías tienen el menor efecto memoria de todas las demás tecnologías, por ello es necesario que tras un número de ciclos incompletos se realice una calibración completa de la batería para que el efecto memoria desaparezca. Para alargar su vida útil necesitan ciertos cuidados (Batery University): - - - - No es cierto que sea beneficioso el dejar descargarse la batería periódicamente. Al contrario, puede perjudicar la eficacia. Lo mejor es evitar que la carga baje más allá de un 15%. Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15 °C) y evitar el calor. Son muy sensibles a la temperatura; dejarlas al sol y la humedad disminuye su rendimiento. Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos períodos. La primera carga no es decisiva en cuanto a su duración ni es preciso hacerla; el funcionamiento de una batería de ion de litio en la primera carga es igual al de las siguientes. Es un mito probablemente heredado de las baterías de níquel. Página 12 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - - - Es necesario cargarlas con un cargador específico para esta tecnología. Usar un cargador inadecuado dañará la batería y puede hacer que se incendie. Para recargar no es imprescindible usar un cargador específico para la marca y modelo del dispositivo (a pesar de ser lo ideal, también es costoso). Se puede emplear cualquier cargador de buena calidad y que cumpla con las características eléctricas del dispositivo. La mayoría de los dispositivos actuales tiene un comportamiento inteligente. En otras palabras, pueden detectar cuándo se completó la carga de sus baterías para desconectarlas automáticamente y desviar la corriente al resto del dispositivo. Existen bolsas especiales ignífugas donde poder almacenarlas, ya que estas baterías son muy delicadas. 1.4.4 Ventajas de las baterías de ion de litio Esta tecnología se ha situado como la más interesante en su clase para usarlas en ordenadores portátiles, teléfonos móviles y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Los teléfonos móviles, las tabletas y los equipos portátiles vienen con baterías basadas en esta tecnología, gracias a sus varias ventajas (Handling, 2017): - - - Una elevada densidad de energía: acumulan mucha mayor carga por unidad de peso y volumen. Poco peso: a igualdad de carga almacenada, son menos pesadas y ocupan menos volumen que las de tipo Ni-MH y mucho menos que las de Ni-Cd y plomo. Gran capacidad de descarga. Algunas baterías de Li-ion —las llamadas "Lipo" Litio-ion Polímero (ion de litio en polímero)— que hay en el mercado, se pueden descargar totalmente en menos de dos minutos. Alta tensión por célula: cada batería proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres baterías de Ni-MH o Ni-Cd (1,2 V cada una). Mínimo efecto memoria. Descarga lineal: durante toda la descarga, la tensión varía mucho: si la tensión nominal de una celda de litio es de 3,6V, la tensión máxima se hallará en torno a 4,2V, mientras que la tensión mínima recomendada es 2,5V para evitar la descarga profunda de la batería y la reducción de su vida útil. Esto significa que la variación de la tensión de celda con respecto al estado de carga es constante. Es decir, la pendiente de la recta dV/dC es constante (si se representa gráficamente, la tensión en función de la descarga es una línea recta). Eso facilita el conocer con buena precisión el estado de carga de la batería. Larga vida en las baterías profesionales para vehículos eléctricos (con el tipo LiFePO4). Algunos fabricantes muestran datos de más de 3000 ciclos de carga/descarga para una pérdida de capacidad del 20% a C/3. Página 13 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - - Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo, la tensión de la batería. La energía almacenada es una función de la tensión medida. Muy baja tasa de autodescarga: cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente, aunque no la usemos. En el caso de las baterías de Ni-MH, esta "autodescarga" puede suponer más de un 20% mensual, salvo en las Ni-MH con tecnología LSD (Low Self Discharge, baja autodescarga) que pueden mantener un 80% de carga después de un año. En el caso de Li-ion es de menos un 6% mensual. Muchas de ellas, tras seis meses en reposo, pueden retener un 80% de su carga. 1.4.5 Combinaciones de las baterías de ion de litio Hay que tener en cuenta que existen en el mercado numerosas combinaciones de litio, lo que puede llevar a muchas características diferentes. Entre ellas encontramos (Universidad de Colorado, 2021): Las baterías de ion de litio en polímero, en las que la principal diferencia con las baterías de ion de litio ordinarias es que el electrolito litio-sal no está contenido en un solvente orgánico, sino en un compuesto polimérico sólido como el óxido de polietileno o poliacrilonitrilo. Las ventajas del litio polímero sobre el litio-ion son: menores costes de fabricación, adaptabilidad a una amplia variedad de formas de empaquetado, confiabilidad y resistencia. Las de litio hierro fosfato (LiFePO4), también conocidas como LFP. Comparadas con las baterías tradicionales de ion de litio, en las que el LiCoO2 es uno de sus componentes más caros, las de litio hierro fosfato son significativamente más baratas de producir. Las de tipo olivino de litio hierro fosfato. Tienen la característica de que pueden durar unos 10 años si se cargan una vez al día. Además de tener una larga vida, se pueden cargar muy rápidamente, ya que emplean sólo dos horas para el 95% de su capacidad. Entre otros está comercializada por Sony Business Solutions (ESSP2000). 2. Estado del Arte 2.1 Así llegó la batería de litio Durante la crisis del petróleo en la década de 1970, Stanley Whittingham, de la Universidad SUNY Binghamton, trabajó en el desarrollo de métodos destinados al uso de energías generadas sin necesidad de usar combustibles fósiles. Comenzó a investigar los superconductores y descubrió que el disulfuro de titanio era un material extremadamente rico en energía y apropiado para formar parte del cátodo de una batería. Para el ánodo utilizó, parcialmente, litio metálico, que tiene una gran capacidad para liberar electrones. Página 14 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez 2.2 La batería de Whittingham A nivel molecular, el disulfuro de titano deja espacios en los que se pueden intercalar los iones de litio, lo que literalmente suponía que esta arquitectura daba lugar a una batería con un gran potencial, un poco más de dos voltios. Sin embargo, el litio metálico es reactivo y la batería era demasiado propicia a las explosiones cuando se recargaba repetidamente, lo que no permitía su viabilidad. John Goodenough, de la Universidad de Texas en Austin, afirmaba que teóricamente, el cátodo podría tener un potencial aún mayor si se utilizara en su composición un óxido metálico en lugar de un sulfuro metálico. Después de una búsqueda sistemática, en 1980 demostró que el óxido de cobalto, que reemplazaba al disulfuro de titanio, con iones de litio intercalados, puede producir hasta cuatro voltios, lo que supuso un importante avance que posteriormente conduciría a baterías mucho más potentes. 2.3 La batería de Goodenough Con el cátodo de Goodenough como base, Akira Yoshino, un químico japonés miembro de Asahi Kasei Corporation y profesor de la Universidad Meijo, creó en 1985 la primera batería de iones de litio comercialmente viable. En lugar de usar litio reactivo en el ánodo, usó coque de petróleo, un material de carbono que, como el óxido de cobalto del cátodo, puede intercalar iones de litio. El resultado fue una batería mucho más segura, ligera y resistente que podía cargarse cientos de veces antes de que su rendimiento se deteriorara significativamente. 2.4 La batería de Yoshino Hoy las baterías de iones de litio, que funcionan a 400, e incluso a 800 voltios, son susceptibles todavía de mayor desarrollo con el uso de nuevos materiales para los electrodos, el electrolito por el que viajan los iones y los separadores que actúan como una barrera física impidiendo el contacto entre los dos electrodos al tiempo que permiten la transferencia de iones. Los tres científicos «han sentado las bases de una sociedad inalámbrica y libre de combustibles fósiles», dice el jurado del Nobel de Química. En una cadena de hallazgos que duró dos décadas, Whittingham -nacido en 1941 en el Reino Unido y profesor en Binghamton University de Estados Unidos-, revolucionó el diseño de las baterías en los años 70 cuando empleó litio por primera vez, en un prototipo que sin embargo era demasiado peligroso, pues los elementos podían crear una reacción química y explotar. El siguiente paso lo dio Goodenough -nacido en Alemania en 1922 y que trabaja en la Universidad de Texas, Estados Unidos-. En 1980 logró demostrar que el potencial de la reacción eléctrica sería mayor si sustituía los sulfuros del metal por los óxidos del metal, al usar óxido de cobalto (CoO). Agregó Página 15 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez así potencia a la batería y duplicó la capacidad del modelo de su antecesor. (hibridosyelectricos) 2.5 Primera batería de iones El último eslabón lo inventó Yoshino. Nacido en 1948 en Japón y profesor en la Universidad Meijo en su país natal, creó la primera batería de iones de litio comercialmente viable en 1985, a partir de los descubrimientos de Goodenough. Sus trabajos comenzaron a principios de los 80, recuerda un parco pero alegre Yoshino en rueda de prensa, después de anunciarse los ganadores. «La investigación duró un tiempo muy largo», asegura. «Algunas veces pensé que impactaría a la sociedad». Su diseño de batería comenzó a comercializarse en 1991. (elperiodicodelaenergia) El invento resultante es una «batería ligera y resistente que podría recargarse cientos de veces antes de perder rendimiento», explica la academia. «Permite estudiar, escuchar música y buscar conocimiento. Las baterías de litio también han permitido el desarrollo de coches eléctricos de gran autonomía y el almacenamiento de energía de fuentes renovables, como la solar y la eólica», sostiene el jurado del Nobel de Química. Los beneficios a la humanidad, en materia ambiental, se suponen a partir del menor uso de la energía no renovables de origen fósil. (lasprovincias) 2.6 ¿Y cómo acabó trabajando con baterías de iones de litio? A principios de la década de los setenta, me incorporé al Equipo de Investigación de la Asahi Kasei Corporation para explorar nuevos materiales de uso general. Los proyectos en los que trabajé en un principio no prosperaron, así que busqué una nueva via de investigación. En ese momento existía un gran interés por el poli acetileno, un polímero electro conductor fascinante para el que el Dr. Kenichi Fukui, el primer Premio Nobel de Química del Japón, había sentado las bases, y que fue desarrollado por el Dr. Hideki Shiarakawa, ganador del Premio Nobel de Química en el año 2000. En un primer momento, exploré las aplicaciones prácticas del poli acetileno. Pero por aquel entonces en el sector de la electrónica en el Japón se buscaba una nueva batería recargable ligera y compacta para alimentar los dispositivos móviles que se estaban desarrollando. Había muchos investigadores trabajando en ello, pero los materiales del ánodo existentes eran inestables y planteaban serios problemas de seguridad; se necesitaba un nuevo material para el ánodo. Mi investigación sobre el poli acetileno sugería que este podía ser utilizado como material del ánodo (porque los cationes litio entran y salen de él), así que empecé a experimentar con él y funcionó. Mi investigación fundamental sobre las baterías de iones de litio comenzó formalmente en 1981, año en que el profesor Fukui ganó el Premio Nobel de Química. Resulta interesante que ocho premios Nobel hayan contribuido a la Página 16 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez investigación de las baterías de iones de litio; es algo que nos da una idea de la complejidad de su desarrollo. En 1983 había ideado un nuevo tipo de batería recargable que utilizaba una combinación de poli acetileno para el ánodo y óxido de litio y cobalto para el cátodo. El Dr. John Goodenough, uno de mis colegas galardonados, había obtenido óxido de litio y cobalto, el primer material para el cátodo que contenía iones de litio, en 1980. 2.7 ¿Cómo prosiguió su investigación después de este avance? Todo fue bien durante un tiempo. El prototipo era una tercera parte más ligero que una batería de níquel-cadmio convencional, lo cual era bueno, pero solo pudimos disminuir ligeramente el peso y no logramos reducir el tamaño de la batería. Eso puso en duda la totalidad del proyecto, pues la miniaturización constituía una prioridad para el sector de la electrónica. El problema radicaba en la baja densidad relativa del poli acetileno, que hacía que una batería ligera pero voluminosa fuera demasiado grande para resultar funcional. Empezamos a buscar un material de mayor densidad con propiedades similares a las del poli acetileno. La idea era utilizar un material de carbono (este tiene una densidad relativa de alrededor de 2,2 g/cm3 y está compuesto por los mismos enlaces dobles conjugados que los del poli acetileno), pero no existía ningún material de carbono adecuado, y eso no era muy alentador. Las baterías de iones de litio han hecho posible la sociedad de la informática móvil de hoy en día. Y en el futuro desempeñarán un papel fundamental en la construcción de una sociedad sostenible. Sin embargo, la solución provino del seno de Asahi Kasei; otro equipo de investigación había desarrollado un nuevo material de carbono con una estructura cristalina distintiva, conocido como fibra de carbono cultivada en fase de vapor (VGCF, por sus siglas en inglés), que lo convertía en un buen sustituto del poli acetileno. Me las arreglé para conseguir una muestra del material y, efectivamente, cuando lo usamos para fabricar el ánodo, creamos una batería ligera y compacta. 2.8 ¿Cuándo comprendió la importancia de la miniaturización? Como en Asahi Kasei no éramos especialistas en baterías, los debates internos sobre las necesidades del sector no nos conducían a ninguna parte. Y, obviamente, no puede uno dirigirse a un fabricante de baterías y esperar que le explique su investigación preliminar confidencial. Pero conocí a un antiguo compañero de clase del director ejecutivo de Asahi Kasei que ocupaba un cargo ejecutivo en una empresa de baterías e hizo hincapié en la importancia de la miniaturización: los fabricantes de teléfonos inteligentes necesitaban baterías que cupieran en espacios de tamaño reducido. Página 17 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez En mi opinión, esto pone de manifiesto la importancia de que los profesionales de diferentes ámbitos se reúnan para debatir e intercambiar ideas. Esta colaboración resulta fundamental tanto para el fomento del desarrollo tecnológico como para la amplia difusión y la adopción de nuevas tecnologías. 2.9 ¿Cuál ha sido la repercusión de las baterías de iones de litio? Las baterías de iones de litio han hecho posible la sociedad de la informática móvil de hoy en día. Y en el futuro desempeñarán un papel fundamental en la construcción de una sociedad sostenible. Una batería recargable con capacidad para almacenar electricidad resulta un dispositivo clave para resolver los problemas medioambientales. Esto adquirió un mayor reconocimiento alrededor de 2010, cuando empezaron a verse los vehículos eléctricos. Ese fue el año de lanzamiento del Nissan Leaf, lo que supuso un verdadero avance que marcó la época. De ahí en adelante, se han utilizado baterías de iones de litio para alimentar vehículos eléctricos. Desde entonces se ha avanzado mucho en el mejoramiento de la densidad de energía de las baterías de iones de litio (es decir, la distancia que se puede recorrer con una sola carga) y en la reducción de los costos. Pero todavía quedan por resolver cuestiones relativas a la durabilidad (la vida de la batería). Aunque las baterías de iones de litio no resolverán por sí solas todos los problemas ambientales, resultarán esenciales para la creación de una sociedad sostenible si se combinan con otras innovaciones, como la inteligencia artificial (IA) y la Internet de las cosas. (revista ompi, 2010) Bibliografía - Batery University. (s.f.). Charging Lithium-ion. - CAMARA, O. (2019). Premio Nobel de Química 2019 y las baterías de ión-litio. Obtenido de Bitacora Digital: https://revistas.unc.edu.ar/index.php/Bitacora/article/view/30481 - Cian, E. (16 de mayo de 2022). Baterias de Niquel Hierro. Obtenido de Scribid: https://es.scribd.com/document/574317476/baterias-de-niquel-hierro - David A. Hardy. (2016). El origen del litio en el Universo. Obtenido de catalunyavanguardista: https://www.catalunyavanguardista.com/el-origen-dellitio-en-el-universo/catalunyavanguardista - El Esquiú. (24 de marzo de 2021). Y todo empezó con ellos tres... Contexto Minero. - elperiodicodelaenergia. (s.f.). Obtenido de https://elperiodicodelaenergia.com/elinventor-de-las-baterias-de-litio-consigue-aumentar-su-capacidad-gracias-a-unnuevo-recubrimiento-y-acaba-asi-con-un-problema-de-hace-40-anos/ - EuropaPress. (2018). Las pilas de litio-ion también sufren 'efecto memoria. Página 18 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - Handling, L. M. (2017). Ventajas de las batería de Litio. Obtenido de https://www.bateriadelitiorecargable.com/es/content/8-ventajas-y-desventajasde-baterias-de-litio - hibridosyelectricos. (s.f.). Obtenido https://www.hibridosyelectricos.com/articulo/tecnologia/baterias-iones-litiopremio-nobel-quimica-2019/20191010114619030714.html - JOURNAL BOLIVIANO DE CIENCIAS. (s.f.). CELDAS, PILAS Y BATERÍAS DE IONLITIO UNA ALTERNATIVA . Obtenido de file:///C:/Users/natal/Downloads/Celdas,%20pilas%20y%20bater%C3%83_as% 20de%20I%C3%83%C2%B3n-Litio%20una%20alternativa%20para....pdf - Laboratorio Profeco. (2016). Pilas. Obtenido de https://www.artilec.cl/images/product-datasheet/08055.pdf - Lara, R. (1 de enero de 2004). Revisión Bibliográfica de las Batrías. Obtenido de http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/leia/choussy_c_d/capitulo4.p df - lasprovincias. (s.f.). Obtenido de https://www.lasprovincias.es/sociedad/nobelquimica-creadores-20191009120001ntrc.html?ref=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F - Panasonic.com. (2010). «Rechargeable Li-Ion OEM Battery Products». - Quimitube. (13 de abril de 2021). La reacción redox implicada en el funcionamiento de una pila alcalina. Obtenido de https://www.quimitube.com/reaccion-redox-funcionamiento-pila-alcalina/ - revista, o. (s.f.). Obtenido https://www.wipo.int/wipo_magazine/es/2020/03/article_0004.html - ROCHIN, V. R. (3 de enero de 2019). Importancia del Litio. Obtenido de Ciencias y Cultura: https://www.revistac2.com/litio/ - Rodríguez, A., Ortiz, M., & Thomas, J. (2021). Baterías de ion litio: presente y futuro. Obtenido de https://unlp.edu.ar/wpcontent/uploads/81/35081/a05b0f92e176924a0a8a841528d0df88.pdf - SANTACRUZ, C. A. (2015). ANÁLISIS TÉCNICO DE LOS DIFERENTES TIPOS DE BATERÍAS. Obtenido de https://repository.udistrital.edu.co/bitstream/handle/11349/3663/ANA%CC%81L ISIS%20TE%CC%81CNICO%20DE%20LOS%20DIFERENTES%20TIPOS%2 0DE%20BATERI%CC%81AS%20COMERCIALMENTE%20DISPONIBLES%2 0PARA%20SU%20INTEGRACIO%CC%81N%20EN%20EL%20PROYECTO% 20DE%20UNA%20MICRORRE Ficha de Técnica: de Página 19 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia Título: Análisis químico de las baterías de iones de litio. Autores: Natalia Valdivia & Rodrigo Gutierrez - STHIL. (7 de Julio de 2021). Efecto memoria en baterías. Obtenido de https://www.stihl.es/es/guias-e-ideas-proyectos-bricolaje/mantenimiento-demaquinas/mantenimiento-de-baterias/efecto-memoria-enbaterias#:~:text=Este%20fen%C3%B3meno%20se%20conoce%20como,con% 20la%20capacidad%20total%20original. - Universidad de Colombia. (2022). Baterías (Electricidad). Obtenido de https://www.equiposylaboratorio.com/portal/articulo-ampliado/baterIas(electricidad) - Universidad de Colorado. (2021). Baterías. Obtenido de Enciclopedia de energía: https://energyeducation.ca/Enciclopedia_de_Energia/index.php/Bater%C3%AD a - Valøen, Lars Ole and Shoesmith, Mark I. . (2010). The effect of PHEV and HEV duty cycles on battery and battery pack performance. - Vertiv™. (2017). EL SURGIMIENTO DE LAS BATERÍAS DE IONES DE LITIO. Obtenido de https://www.vertiv.com/4965b5/globalassets/documents/whitepapers/vertiv-lithium-ion-battery-wp-en-na-sl-24692-sp_154560_0.pdf Página 20 de 25 Asignatura: Química Orgánica Carrera: Bioquímica y Farmacia
