Batería de ion-litio
Batería recargable en la que los iones de litio viajan entre un ánodo de grafito y un cátodo de óxido metálico o fosfato; es la química dominante en coches eléctricos y almacenamiento en red.
Una batería de ion-litio almacena energía intercalando iones de litio en la red cristalina de sus electrodos. Durante la descarga, los iones pasan del ánodo (normalmente grafito, a veces con silicio añadido) al cátodo a través de un electrolito líquido (LiPF6 en carbonatos orgánicos), mientras los electrones circulan por el circuito externo. La química del cátodo es la que define en gran parte la celda: LFP, NMC, NCA o LMO.
Tensión nominal típica: NMC 3.6–3.7 V; LFP 3.2 V
La densidad energética gravimétrica típica de la celda va de unos 160–205 Wh/kg en LFP a 250–300 Wh/kg en NMC de alto níquel. El rendimiento de ida y vuelta es del 90–95 % en la celda y de alrededor del 85–90 % en un sistema completo conectado a red, con inversor y consumos auxiliares. El precio de los paquetes bajó de más de 1.000 USD/kWh en 2010 a unos 115 USD/kWh en 2024 (BloombergNEF), y los paquetes LFP estacionarios son aún más baratos, lo que ha impulsado el auge de los coches eléctricos y de los BESS.
Sus principales limitaciones son el riesgo de fuga térmica (que se reduce con la elección de la química, la separación entre celdas y los sistemas de gestión de baterías), el envejecimiento por calendario y por ciclos, y la dependencia de las cadenas de suministro de litio, níquel, cobalto y grafito. Consulta la página de tecnología de almacenamiento en baterías.
Términos relacionados
Todos los términos →- LFP (litio-ferrofosfato)
Química de cátodo de ion-litio (LiFePO4) apreciada por su seguridad, su larga vida en ciclos y su bajo coste, a cambio de una densidad energética menor que la de las celdas con níquel.
- NMC (níquel-manganeso-cobalto)
Familia de cátodos de ion-litio (LiNixMnyCozO2) con alta densidad energética, muy utilizada en coches eléctricos de gran autonomía.
- Batería de iones de sodio
Batería recargable análoga a la de ion-litio pero con iones de sodio, un elemento abundante: sacrifica densidad energética a cambio de materiales más baratos y mejor comportamiento con frío.
- Vida útil en ciclos
Número de ciclos completos de carga y descarga que aguanta una batería antes de que su capacidad caiga a un umbral de fin de vida definido, normalmente el 70–80 % de la capacidad nominal.
- Densidad energética
Cantidad de energía almacenada por unidad de masa (energía específica, Wh/kg o MJ/kg) o por unidad de volumen (Wh/L o MJ/L) de un combustible o medio de almacenamiento.
- BESS (sistema de almacenamiento en baterías)
Instalación de baterías completa conectada a la red o a un emplazamiento, con celdas, gestión de baterías, conversión de potencia, gestión térmica y control.