Baterías de almacenaje
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Batería para vehículo eléctrico
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Imagen de una batería tipo Zebra fabricada por MES DEA de Suiza
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Un batería es un recipiente compuesto de las llamadas celdas electrolíticas en las que dos placas eléctricas de metales distintos (cátodo y ánodo) están separados entre sí por una solución iónica que es el medio capaz de conducir electrones entre ambas placas.
Estos elementos están contenidos en un envase o recipiente metálico o plástico, con separadores de los elementos activos como papel o cartón, auxiliares constructivos como plomo o cadmio que mejoran la embutición o mercurio que limita la corrosión, además de elementos de presentación comercial.
Actualmente, las baterías de níquel cadmio y las baterías de plomo ácido son las más habituales para el almacenaje de energía en los vehículos eléctricos. Sin embargo, este elemento y el desarrollo que pueda tener el futuro es esencial para la evolución del vehículo eléctrico.
Los parámetros que caracterizan a las baterías electroquímicas determinan las prestaciones que finalmente tendrá el vehículo eléctrico, de manera que la energía específica condiciona la autonomía del mismo, la potencia específica la aceleración y velocidad, y la duración de la batería determina el número de ciclos de carga y descarga que podrán efectuarse, asegurando un rendimiento energético aceptable.
A continuación se describen las principales tecnologías de almacenaje electroquímico, conocido popularmente por baterías.
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| Baterías plomo-ácido |
Una nueva generación de las baterías plomo-ácido equipadas de sistemas de gestión de la temperatura y de las baterías, las baterías de plomo son una de las ofertas más interesantes disponibles para los vehículos eléctricos ligeros. Sus principales ventajas son un buen precio y un rendimiento óptimo para desplazamientos no superiores a los 50 km. Además la última generación de baterías plomo-ácido no exige mantenimiento alguno y permiten recarga acelerada .
La mayoría de los vehículos eléctricos incorporan baterías de Plomo/ácido porque son las únicas que se producen en serie, lo que abarata los costes. Sin embargo, su peso elevado unido a su baja energía específica, hace que para conseguir una autonomía de 50Km con una velocidad punta de 70Km/h se necesiten más de 400Kg de baterías. El período de recarga puede oscilar entre 8 y 10 horas.
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| Baterías de niquel-cadmio |
| El electrolito níquel-cadmio es un de los tipos más utilizados en Europa para los vehículos eléctricos que se comercializan. Además de una vida más larga (tal como acreditan sus fabricantes) respecto a las de plomo-ácido, las baterías de níquel-cadmio ofrecen más autonomía al vehículo. Para preservar mejor su funcionamiento es necesario realizar con frecuencia descargas completas llamadas también profundas. Es necesario añadir agua cada 5.000 o 10.000 kilómetros aproximadamente. |
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| Nuevos retos en las baterías |
| En el campo de los vehículos eléctricos, una de las innovaciones más atractivas que se dan están relacionadas con los sistemas de almacenaje. De estos depende en parte el respeto ambiental que se pretende con el coche eléctrico. Los sistemas del más modernos sobre los cuales se trabaja por razones ambientales es que puedan recargarse tantas veces como sea posible. Las baterías de Niquel-Metal Hidruro ya han sido probadas con éxito en el Japón y los Estados Unidos sin embargo, son muy caras y costosas de fabricación. |
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| Baterías de sodio-cloruro |
| Una de las baterías que más prometen son las de sodio-cloruro de nitrato conocidas también por baterías ZEBRA. Estas baterías que trabajan a altas temperaturas son apropiadas, por ejemplo, en autobuses que circulen por líneas regulares. En Stabio, en el sur del cantón del Tesino (Suiza) se está construyendo una fábrica par producir pronto estas baterías en serie. |
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| Baterías de ion litio |
| Las baterías de ion litio concentran el desarrollo más prometedor en el campo del almacenaje de la energía eléctrica. La eficiencia de estas ha sido esencial en el despegue de la telefonía móvil. Sin embargo, para su uso en vehículos deben superarse determinados problemas de seguridad y su exagerado coste. Su principal ventaja es su menor peso y su alta capacidad de almacenaje energético. Los expertos aseguran que esta tecnología debe superar muchos escollos todavía para su producción masiva en aplicaciones de tensiones elevadas. |
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| Baterías zinc-aire |
| El zinc puede competir en el futuro con las pilas de combustible de hidrógeno. Algunos expertos lo califican como el combustible eléctrico del futuro. Entre sus principales ventajas destaca su facilidad de carga y su alto potencial energético. A diferencia de otros tipo de baterías estas necesitan que el vehículo vaya equipado con un sistema de filtrado e inyección de aire y de un sistema de monitoreo a bordo. Las baterías zinc-aire son del tipo primarias, osea que una vez agotada la carga no pueden recargarse sino que hay que extraer el zinc y cargarlo fuera de la batería. Sin embargo, la carga del zinc es fácil y rápida. Este tipo de batería puede proporcionar 3 veces más de duración que las de plomo-ácido. Las pilas a base de zinc tienen como principal ventaja la posibilidad de ser recicladas sin límite, sin perder ni sus cualidades químicas, ni sus cualidades físicas. A pesar que el zinc representa una fuente de energía limpia y duradera para el futuro, sin embargo, se desconoce el impacto que podría tener su suo masivo sobre el medio ambiente. Recordemos que el zinc se usa en la producción de acero galvanizado y que representa la mitad de su mercado. Un tercio del zinc consumido, se produce a partir del reciclado del zinc usado. |
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