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Cómo funcionan las baterías de ion litio de los coches eléctricos

Tal y como explicamos en el artículo en el que abordamos los diferentes tipos de baterías de los coches eléctricos, la configuración más extendida en la actualidad es la que pone al ion litio como protagonista de esta clase de condensadores. Explicamos cómo es y cómo funciona un acumulador eléctrico de esta clase.

La industria del automóvil eléctrico vive sumida en una carrera evolutiva sin precedentes. De proponer coches con unas decenas de kilómetros de rango, a augurar un futuro a corto plazo con coches con una mayor autonomía y que podrán recorrer, cuanto menos, un millar ha sido todo cuestión de poco más de una década.

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Ahora, tanto por ingeniería como por costes, los distintos tipos de acumuladores presentes en los coches eléctricos dan lugar a diferentes planteamientos tecnológicos, siendo la batería de ion litio la más extendida dentro de la construcción de automóviles eléctricos.

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¿Cómo es una batería de ion de litio?

Para entender cómo está estructurada y organizada una batería de litio de un coche eléctrico resulta más sencillo hacerlo partir de las unidades fundamentales de almacenamiento energético en las que se estructuran que son las celdas.

Estas celdas electrolíticas se asemejan por su forma y, en parte, por su tamaño, a los populares “power banks” o baterías de emergencia para dispositivos portátiles como teléfonos móviles.

Cada una de estas celdas tiene una carcasa exterior en la que se recogen y disponen cinco capas de diferentes materiales con sus respectivas características y funciones.

¿Cómo son las celdas de la batería de un coche eléctrico?

Las dos capas más exteriores, cada una situada en lo que sería en las paredes de la celda, corresponden a una de aluminio y a otra de cobre. En su colocación hacia del exterior al interior, la cara de aluminio se sitúa antes de la del litio y sobre el cobre, una de carbono. Entre la capa de litio y la de carbono, se ubica una membrana permeable, separada por un electrolito líquido, que permite el flujo de electrones.

El litio es un material cristalino que actúa como cátodo, es el encargado de ceder carga negativa, los electrones. El carbono, ánodo, actualmente el material más habitual pero que tiende a dar paso a un derivado del mismo que es el grafeno, es el receptor de los electrones, por ende, el que recibe la energía en sí.

En caso de que se dé un proceso de generación de electricidad, por ejemplo, cuando el motor eléctrico se mueve y necesita la energía eléctrica para ello, se produce el paso de electrones de la lámina de litio a la de carbono a través de la membrana, cuya función es, además de evitar cortocircuitos, permitir la circulación de la carga desde el polo negativo al positivo, del ánodo al cátodo, como catalizador.

En caso de que se esté realizando el proceso de recarga de la batería del coche eléctrico, la circulación de electrones es a la inversa, esto es, del cátodo al ánodo, es decir, carbono al litio.

Cada una de estas celdas se apila junto a otras, de manera organizada, en grupos segmentados y diferenciados por armazones.

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