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Las baterías de ion de litio son actualmente los dispositivos de almacenamiento de energía más potentes del mercado. Estas baterías cuentan con una densidad energética muy elevada, lo cual permite ofrecer un rendimiento excelente incluso cuando tienen en comparación un diseño más compacto. Este es el motivo por el que no solo están presentes en tabletas o cámaras digitales, sino también en carretillas industriales de accionamiento eléctrico.

Otro punto a favor de las baterías de ion de litio es que, a diferencia de otros tipos de baterías, pueden cargarse en cualquier momento, lo que permite trabajar en varios turnos. Esto es posible gracias al montaje y funcionamiento de las baterías de litio. Los átomos de litio ionizado se mueven a través de un electrolito anhidro o polímero entre un electrodo positivo de óxido metálico, cuya composición varía en función del tipo de batería, y un electrodo negativo de grafito. Dentro de la batería se inserta un separador de tela no tejida o una lámina de polímero para evitar cortocircuitos. Esta forma de construcción, en la que la energía eléctrica se almacena mediante procesos químicos dentro de las baterías, y que además puede utilizarse para carretillas eléctricas, así como para otros vehículos, tiene diversas ventajas:

  • Por una parte, las baterías pueden proporcionar una intensidad de corriente particularmente alta, para permitir métodos de uso con una elevada demanda energética, como levantar o transportar cargas pesadas.
  • Otra ventaja es el casi inexistente efecto memoria de las baterías de ion de litio. Las baterías de generaciones anteriores van perdiendo continuamente rendimiento debido a este efecto, originado por una descarga parcial frecuente. Esto ocurre con tan poca frecuencia en las baterías de litio que incluso cuando hay un funcionamiento prolongado, la capacidad se mantiene constante.
  • Esto alarga en general la vida útil de las baterías de ion de litio en comparación con baterías

Cómo utilizar correctamente una batería de litio

Al igual que otros tipos de tecnología, las baterías de iones de litio no solo tienen ventajas, también inconvenientes. Estos últimos radican sobre todo en una cierta sensibilidad a la temperatura. A pesar de tener en comparación con otras una autodescarga muy baja, de solo 1-2 % al año, las baterías de litio tienden a sufrir descargas profundas a temperaturas de trabajo y almacenamiento menores a 5° Celsius y superiores a 35° Celsius, algo que puede provocarles daños irreparables. Por eso, la gran mayoría de baterías de litio cuentan con una electrónica de control, que evita eficazmente las descargas profundas.

Asimismo, el litio mal utilizado tiene una alta capacidad de reacción. Las baterías gravemente defectuosas pueden llegar a sobrecalentarse si les entra agua o si la humedad ambiental de la sala es demasiado elevada, algo que puede favorecer la aparición de incendios. La inestabilidad de las baterías también se puede ver propiciada por una temperatura ambiente demasiado alta. Por ello, las baterías de litio están legalmente clasificadas como mercancías peligrosas. También por este motivo es necesario un equipo de carga y almacenamiento adecuado para transportar y cargar este tipo de baterías, así como cumplir con ciertas normas de seguridad para la protección antiincendios. También es aconsejable seguir las recomendaciones de seguridad actuales en el almacenamiento de baterías de litio. Por ejemplo, solo se deben almacenar y cargar en armarios de materiales peligrosos designados y a temperatura ambiente adecuada.

En lo que respecta a la eliminación de residuos y al reciclaje de baterías de ion-litio, cabe tener en cuenta lo estipulado en la legislación que regula la eliminación de residuos. Aún no existe a gran escala un proceso estandarizado de reciclaje de baterías de litio, ni siquiera para pequeños portadores de carga. Si es su caso, tiene varias opciones. Puede o bien acogerse a la obligación de recuperación de los fabricantes o bien recurrir a sistemas de devolución como Ecopilas, que permite tanto a consumidores particulares como a empresas deshacerse correctamente de baterías de litio. Si se utilizan correctamente, las baterías de ion-litio pueden instalarse de forma segura y fiable en la empresa y alcanzan una vida útil de hasta 800 ciclos de carga posibles.

Ventajas y desventajas de las baterías de litio

Para poder planificar con fundamento la compra de transpaletas con baterías de litio u otras herramientas que empleen esta tecnología, así como estimar correctamente los costes de seguimiento, es esencial tener en cuenta las ventajas y desventajas de las baterías de litio.

Ventajas de las baterías de litio

Las baterías de litio se encuentran entre las tecnologías de almacenamiento de energía más avanzadas. Por esta razón, se instalan en dispositivos eléctricos de todo tipo; desde teléfonos inteligentes y herramientas a batería hasta apiladoras y coches eléctricos. Ofrecen muchas ventajas:

  • Gran amperaje: especialmente para su uso en dispositivos como taladros inalámbricos o vehículos eléctricos que requieren una gran cantidad de energía. Las baterías de litio resultan muy ventajosas en este caso, ya que pueden proporcionar amperajes especialmente altos. Esto les permite proporcionar suficiente energía incluso para las operaciones de alto consumo energético.
  • Alta densidad energética: otra ventaja de las baterías de iones de litio es su alta densidad energética; pueden almacenar entre tres y cuatro veces más energía que una batería de níquel-cadmio (NiCd) del mismo tamaño. Esto las convierte interesantes sobre todo para su uso en dispositivos móviles, garantizándoles una larga vida útil a pesar de su pequeño tamaño.
  • Baja autodescarga: a diferencia de las baterías convencionales de plomo-ácido, la autodescarga de las baterías de iones de litio es muy baja. La pérdida de capacidad de las baterías es sólo del 1-2% al mes. Si se almacenan correctamente, se puede mantener un nivel bajo constante incluso cuando no se utilizan. No obstante, para evitar una descarga profunda, las baterías almacenadas deben recargarse una vez al mes. 
  • Sin efecto memoria: las modernas baterías de litio funcionan sin este efecto de memoria, por lo que la capacidad de las baterías se mantiene constante.
  • Es posible la carga intermedia: otra ventaja de las baterías de litio es que pueden cargarse en cualquier momento, incluso si la batería aún no está vacía. En este caso, la carga intermedia puede tener lugar completamente o solo parcialmente sin dañar la batería.

Desventajas de las baterías de litio

A pesar de su avanzada tecnología, las baterías de litio también tienen algunas desventajas. Aunque muchas ya se han eliminado o al menos se han reducido mediante ajustes técnicos llevados a cabo el pasado, algunos de los «inconvenientes» de las baterías de litio siguen siendo un problema.

  • Compatibilidad con el medio ambiente y equidad en la extracción de materias primas: la expansión de la electromovilidad, que depende en gran medida de las baterías de litio, se considera un progreso en términos de protección del medio ambiente. Sin embargo, la extracción de materias primas para las baterías de litio es una de las desventajas de estas debido a su falta de compatibilidad con el medio ambiente y, a menudo, también debido a las condiciones de explotación minera. En particular, la minería o extracción de cobalto, aluminio y litio son enormemente perjudiciales para el medio ambiente por el elevado consumo de agua, la contaminación derivada de las sustancias tóxicas que desprenden y las injerencias a gran escala en los paisajes y ecosistemas. En muchas regiones mineras también se trabaja en condiciones de explotación, donde los trabajadores no reciben una remuneración justa ni están protegidos del contacto con las sustancias tóxicas. Sin embargo, en comparación con las baterías convencionales de plomo-ácido, las de iones de litio son la alternativa más ecológica. Además, algunos compuestos, como el fosfato de hierro y litio, son menos dañinos que otros. También se está trabajando en la optimización de los procesos de degradación para conseguir que sean más respetuosos con el medio ambiente.
  • Eliminación y reciclaje: los componentes altamente reactivos de las baterías hacen que la tecnología sea un residuo peligroso que debe ser eliminado con el cuidado adecuado; no hacerlo puede provocar peligrosos incendios, liberando gases tóxicos al medio ambiente. Debido a la combinación de diferentes materias primas, el reciclaje de las baterías de litio es un gran reto. Todavía no existe un proceso de reciclaje establecido para recuperar todas las materias primas contenidas en ellas con un bajo nivel contaminante y un alto nivel de calidad. Los expertos técnicos de Jungheinrich PROFISHOP estarán encantados de responder a las preguntas que puedan surgirle al respecto.
  • Descarga profunda: una desventaja de las baterías de litio que suele subestimarse es el problema de la descarga profunda. Esta puede provocar la inversión de la polaridad y un daño irreparable en las celdas de litio, llegando a romper completamente las baterías. Para evitarlo, hay que tener en cuenta algunos puntos a la hora de cargar y almacenar las baterías. No obstante, existen muchos dispositivos modernos con tecnología de iones de litio que tienen ahora una electrónica de control integrada que los protege contra las descargas profundas.
  • Sensibilidad a la temperatura: la alta sensibilidad a la temperatura de las baterías de litio es otra desventaja que afecta tanto al nivel de carga como al rendimiento de las baterías. Tanto a bajas temperaturas por debajo de los +5 grados como a altas temperaturas por encima de los +35 grados Celsius, muchas baterías de litio son sensibles. En algunos casos, incluso puede producirse una descarga profunda. En este caso, el entorno habitual de trabajo y uso debe adaptarse a la batería para evitar problemas.

Baterías de litio: más ventajas que desventajas

A pesar de que las baterías de litio presentan algunas desventajas de peso, las ventajas de esta avanzada tecnología superan a los inconvenientes. Los fabricantes y los científicos ya están trabajando con éxito en la optimización de las baterías con el fin de hacerlas aptas para su uso generalizado en los coches eléctricos en el futuro. En última instancia, esto también beneficiará a los vehículos de intralogística, así como a los usuarios de dispositivos móviles y herramientas eléctricas. Con el almacenamiento correcto de las baterías de litio, muchos de los inconvenientes como, por ejemplo, la descarga profunda o la sensibilidad a las temperaturas, también pueden compensarse bien.

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