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Baterías de Litio como sustituto de las de plomo-ácido




Resultado de imagen de LiPo battery burningDesde hace algunos años salen al mercado vehículos de gasolina cuya batería de arranque en vez de ser de plomo-ácido es de litio. Se trata de coches de alta gama en los que se busca lo mejor en cada detalle constructivo.

Pero además, muchos usuarios de motocicletas, aviones ultraligeros, autocaravanas, instalaciones solares fotovoltaicas de autoconsumo, etc. están sustituyendo sus baterías de plomo por baterías de litio. En ese sentido existe gran desconcierto porque la información que les llega no es clara ni rigurosa, por lo que intentaremos aclarar algunos conceptos.

La aviación ligera puede que sea el primer ámbito en el que se comenzaron a introducir baterías de litio para arranque de motores -y últimamente para propulsar las aeronaves con un maravilloso tipo de vuelo silencioso-, por no mencionar que las baterías LiPo donde más se han desarrollado ha sido en el aeromodelismo.

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 Paramotor eléctrico. Va dotado de motor eléctrico y baterías

Personalmente he presenciado en dos ocasiones incendiarse baterías en vuelo. En un caso se trataba de un aeromodelo de grandes dimensiones y la batería era una LiPo que fue perforada por un tornillo del fuselaje que la rozaba. En otro caso se trataba de un paramotor que iba provisto de una batería LiFePo (las más seguras como veremos) para el arranque, por lo que las consecuencias podían haber sido catastróficas.

De las LiPo solo puedo comentar que no deben utilizarse en ningún vehículo aéreo, marítimo ni terrestre tripulado, porque son inestables y por tanto peligrosas. Su uso debe quedar circunscrito a actividades en las que sea inmediato acceder a ellas en caso de emergencia y desconectarlas o aislarlas. Por supuesto se deben extremar los cuidados en su uso y no se les debe tener miedo, simplemente conocerlas.

Sobre las LiFePo comentar que se trata de baterías de litio que incorporan en el cátodo sales de hierro que las aportan más estabilidad, aunque almacenan menos energía que las LiPo y que las LiIon que utilizamos en las bicicletas eléctricas habitualmente, cuyas sales son de manganeso, un metal que posee electrones en su capa de valencia en una configuración parecida al hierro (poseen ambos números de oxidación +2 y +3, es decir, tendencia a captar electrones e ionizarse positivamente).

 Resultado de imagen de LiFePo battery

El hecho de almacenar menos energía es debido a que la diferencia de potencial entre sus electrodos es menor que en las LiIon, 3,2 – 3,3V nominales frente a 3,6V y  también poseen menor tensión máxima, 3,6V frente a 4,2V.

Sin embargo -y esto es muy importante- esta tensión se ajusta muy bien a la hora de sustituir una batería de plomo de 12V por una de LiFePo, pues 4 celdas en paralelo nos dan 12,8 – 13,2V nominales y una carga máxima de 14,4V frente a los 12V nominales de la batería de plomo-ácido (2V por celda) y su carga máxima de 14,4V también (2,4V por celda).

Sin embargo mientras que la batería de plomo-ácido posee una buena tolerancia a la sobrecarga, las baterías de Litio en general y las LiFePo en particular, poseen bajísima tolerancia a la sobrecarga, ahí justamente es donde está su talón de Aquiles y donde pueden convertirse en peligrosas, por lo que hay que tenerlo muy en cuenta a la hora de cargarlas, ya sea en cargador en casa o a través del alternador de un vehículo, lo cual es bastante más delicado y fue la causa del segundo incendio del que he habado antes, en vuelo en un paramotor.

Seguiremos aclarando conceptos en futuros artículos.
  
Saludos. 

La energía más limpia es la que no se consume.