Para liberar por la noche la energía almacenada durante el día,farolas alimentadas por energía solarSe utilizan comúnmente para la iluminación exterior. Las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), esenciales, son el tipo más común. Estas baterías son fáciles de instalar en postes de luz o diseños integrados gracias a sus considerables ventajas de peso y tamaño. A diferencia de los modelos anteriores, ya no existe la preocupación de que el peso de las baterías aumente la tensión sobre el poste.
Sus numerosas ventajas se demuestran aún más por su mayor eficiencia y capacidad específica, mucho mayor que las baterías de plomo-ácido. ¿Cuáles son entonces los componentes principales de esta batería adaptable de fosfato de hierro y litio?
1. Cátodo
El litio es un componente crucial de las baterías de litio, como su nombre indica. El litio, por otro lado, es un elemento extremadamente inestable. El ingrediente activo suele ser óxido de litio, una mezcla de litio y oxígeno. El cátodo, que produce electricidad mediante una reacción química, se crea añadiendo aditivos conductores y aglutinantes. El cátodo de la batería de litio controla tanto su voltaje como su capacidad.
Generalmente, cuanto mayor sea el contenido de litio en el material activo, mayor será la capacidad de la batería, mayor será la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo, y mayor será el voltaje. Por el contrario, cuanto menor sea el contenido de litio, menor será la capacidad y menor el voltaje.
2. Ánodo
Cuando la corriente convertida por el panel solar carga la batería, los iones de litio se almacenan en el ánodo. El ánodo también utiliza materiales activos que permiten la absorción o emisión reversible de los iones de litio liberados del cátodo cuando la corriente fluye por el circuito externo. En resumen, permite la transmisión de electrones a través de los cables.
Debido a su estructura estable, el grafito se utiliza frecuentemente como material activo del ánodo. Presenta poca variación de volumen, no se agrieta y puede tolerar cambios extremos de temperatura a temperatura ambiente sin sufrir daños. Además, es adecuado para la fabricación de ánodos debido a su reactividad electroquímica comparativamente baja.
3. Electrolito
Los riesgos de seguridad superan la incapacidad de producir electricidad si los iones de litio pasan a través del electrolito. Para generar la corriente necesaria, los iones de litio solo necesitan moverse entre el ánodo y el cátodo. El electrolito desempeña un papel en esta función limitante. La mayoría de los electrolitos están compuestos de sales, disolventes y aditivos. Las sales actúan principalmente como canales para el flujo de iones de litio, mientras que los disolventes son soluciones líquidas utilizadas para disolver las sales. Los aditivos tienen funciones específicas.
Un electrolito debe tener una conductividad iónica y un aislamiento electrónico excepcionales para funcionar plenamente como medio de transporte de iones y reducir la autodescarga. Para garantizar la conductividad iónica, también debe mantenerse el número de transferencia de iones de litio del electrolito; un valor de 1 es ideal.
4. Separador
El separador separa principalmente el cátodo y el ánodo, evitando el flujo directo de electrones y los cortocircuitos, y formando únicamente canales para el movimiento de iones.
El polietileno y el polipropileno se utilizan frecuentemente en su producción. Una mejor protección contra cortocircuitos internos, una seguridad adecuada incluso en situaciones de sobrecarga, capas de electrolito más delgadas, una menor resistencia interna, un mayor rendimiento de la batería y una buena estabilidad mecánica y térmica contribuyen a la calidad de la misma.
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Hora de publicación: 29 de enero de 2026
