¿Cuántas celdas tiene una batería de litio?
Batería de ion de litio
La batería de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, es un dispositivo con dos o tres celdas de energía diseñado para el almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que consigue los iones necesarios para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo.
Tesla Model S
El paquete está formado por baterías de iones de litio Panasonic 18650 de 3.1Ah de capacidad cada una. El paquete de 85 kWh contiene 7104 baterías agrupadas en 16 módulos. Cada batería pesa 46.5 gramos y tiene 18.2 mm. de diámetro y 65.1 mm. de largo con un voltaje nomimal de 3.6 V. La capacidad nominal mínima es de 2950 mAh y la capacidad nominal típica es de 3070 mAh.
Celda galvánica
Las celdas galvánicas se usan normalmente como fuente de energía eléctrica. Por su propia naturaleza producen corriente. Por ejemplo, una batería de plomo y ácido contiene un número de celdas galvánicas. Los dos electrodos son efectivamente plomo y óxido de plomo.
Chevrolet Bolt
Tiene 288 células de iones de litio. Cada tres células forman un grupo. Se asocian en 10 módulos y 5 secciones.
Batería de litio-ferrofosfato
Al igual que las baterías recargables basadas en níquel, (diferenciándose de algunas baterías de iones de litio), las baterías LiFePO4 tienen un voltaje de descarga muy constante. Su voltaje se mantiene cerca de los 3,2 V durante la descarga hasta que la pila se vacía. Esto permite a la batería entregar virtualmente toda la energía hasta su descarga completa. Y puede simplificar mucho o incluso eliminar la necesidad de circuitería de regulación de voltaje.
Batería de litio-ferrofosfato
es un mineral de procedencia natural del grupo olivino (triphylite). Su primer uso como electrodo en una batería se describió en literatura publicada por el grupo de investigación de John Goodenough en la Universidad de Texas en 1996, como un material catódico para baterías recargables de litio. Por su bajo coste, no toxicidad, abundancia del hierro, su excelente estabilidad térmica, seguridad, rendimiento, y capacidad específica (170 mA·h/g, o 610 C/g) ha ganado bastante aceptación.
Tesla Model 3
El paquete de baterías está situado en el suelo del vehículo. Esto le proporciona un centro de gravedad muy bajo aumentando la estabilidad y la resistencia al vuelco. A diferencia de los Tesla Model S y Model X, que usan la pila 18650 (18 mm. de diámetro y 65 mm. de altura), el Tesla Model 3 emplea pilas 2170 (21 mm. de diámetro y 70 mm. de altura) de iones de litio fabricadas en la Gigafábrica Nevada. La batería 2170 es un 50% más grande en volumen que la 18650 y puede entregar entre 5750 y 6000 mA, mientras que la 18650 solo entrega 3000 mA.
Batería de nanocables
El silicio, que almacena diez veces más litio que el grafito, ofrece potencial para aumentar la densidad de energía, reduciendo así el peso de la batería. La gran área de superficie aumenta diez veces la densidad de energía del ánodo (de 400 a 4.000 mAh por gramo), lo que permite la carga rápida y la entrega de corriente. La batería trabaja al 85% de su capacidad tras 6.000 ciclos de carga/descarga, comparada con las baterías de ion de litio que se agotan tras 1000 cargas.
Pila AA
Las baterías de litio no recargables se fabrican para dispositivos que utilizan una gran cantidad de energía, tales como cámaras digitales, donde su alto costo se compensa con un mayor tiempo de funcionamiento entre los cambios de batería y tensión más constante durante la descarga. A partir de mitad de la década de 2010, salieron al mercado pilas de litio no recargables en formatos AA y AAA.
Batería (electricidad)
Cada celda tiene un voltaje nominal de 3,7V, voltaje máximo 4,2V y mínimo 3,0V. Este último debe respetarse rigurosamente ya que la pila se daña irreparablemente a voltajes menores a 3 voltios. Se suele establecer la siguiente nomenclatura XSYP que significa X celdas en serie, e Y en paralelo. Por ejemplo 3s2p son dos baterías en paralelo, donde cada una tiene tres celdas o células. Esta configuración se consigue conectando ambas baterías con un cable paralelo. Las baterías LiPo se venden generalmente de 1S a 4S lo que significa:
Batería de litio-ferrofosfato
Como resultado, es más difícil que una celda de litio-ferrofosfato entre en combustión en el caso de un mal uso (especialmente en la carga), aunque como cualquier batería, disipa la energía de sobrecarga en forma de calor. Por lo tanto, un fallo catastrófico de la batería por abuso todavía es posible, aunque es comúnmente aceptado que la batería de litio-ferrofosfato tolera bien las altas temperaturas. En este sentido, es particularmente notable la diferencia entre las LFP y las de polímero de litio utilizadas en aeromodelismo (más ligeras pero menos seguras).Los altos ratios de descarga necesarios para la aceleración, su menor peso y mayor durabilidad hacen de este tipo de batería ideal para bicis y coches eléctricos.
Batería de ion de litio
A pesar de todas sus ventajas, esta tecnología no es el sistema perfecto para el almacenaje de energía, pues tiene varios defectos, como pueden ser:Estas baterías tienen el menor efecto memoria de todas las demás tecnologías, por ello es necesario que tras un número de ciclos incompletos se realice una calibración completa de la batería para que el efecto memoria desaparezca. Para alargar su vida útil necesitan ciertos cuidados:Esta tecnología se ha situado como la más interesante en su clase para usarlas en ordenadores portátiles, teléfonos móviles y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Los teléfonos móviles, las tabletas y los equipos portátiles vienen con baterías basadas en esta tecnología, gracias a sus varias ventajas:Hay que tener en cuenta que existen en el mercado numerosas combinaciones de litio, lo que puede llevar a muchas características diferentes. Entre ellas encontramos:
Red de celdas
Los sistemas de telefonía móvil modernos utilizan celdas debido a que las frecuencias de radio son recursos limitados y compartidos. Las celdas y los dispositivos cambian de frecuencia bajo el control de computadoras y usan transmisores de baja potencia, así el número limitado de frecuencias puede ser utilizado por muchas llamadas con menos interferencia. Los dispositivos CDMA en particular, deben tener un control estricto de la potencia para evitar la interferencia entre sí. Un beneficio "accidental" de esto es que las baterías necesitan menos potencia y por ende tienen mayor duración entre recargas.
Angela Belcher
En 2009, Belcher y su equipo demostraron la factibilidad del uso de virus modificados genéticamente para construir tanto el ánodo como el cátodo de una Batería de ion de litio. Estas nuevas baterías tienen la misma capacidad energética y una potencia de última generación destinadas a las baterías recargables para su uso en Vehículos híbridos eléctricos, así como para alimentar una amplia gama de dispositivos electrónicos. Las pilas pueden ser fabricadas con un proceso barato y respetuoso del medio ambiente, ya que la síntesis se puede hacer a temperatura ambiente, sin utilizar disolventes dañinos o materiales tóxicos.
Batería recargable
En las células primarias los electrodos positivo y negativo son conocidos como cátodo y ánodo, respectivamente. Aunque este convenio se traslada a veces a los sistemas recargables —especialmente las pilas de iones litio, a causa de su origen en las celdas de litio— esta práctica puede llevar a confusión. En las pilas recargables el electrodo positivo es el cátodo en la descarga y el ánodo en la carga, y viceversa para el electrodo negativo.
Historia del electromagnetismo
Antes de la introducción de las máquinas dinamo, voltaica, o primaria, las baterías fueron ampliamente utilizadas para galvanoplastia y en la telegrafía. Hay dos tipos distintos de celdas voltaicas, la de tipo «abierta» y la «cerrada» o «constante». Brevemente, la de tipo abierto es aquella que al operar en circuito cerrado, después de un corto período, se polariza, es decir, los gases son liberados en la celda en la que se deposita la placa negativa y establece una resistencia que reduce la intensidad de la corriente. Después de un breve intervalo con el circuito abierto estos gases son eliminados o absorbidos y la pila está de nuevo lista para funcionar. Las pilas de circuito cerrado son aquellas en las que los gases en las celdas son absorbidos tan rápidamente como son liberados y por lo tanto, la salida de la pila es prácticamente uniforme. La pila Leclanché y la pila Daniell, son ejemplos familiares de pilas voltaicas de tipo «abierta» y «cerrada». Las pilas «abiertas» células se utilizan muy ampliamente en la actualidad, especialmente en forma de pila seca, y, en el anunciador y otros sistemas de señales de circuito abierto. Las baterías de tipo Daniell o «gravedad», se emplearon de forma casi generalizada en los Estados Unidos y Canadá como fuente de fuerza electromotriz en la telegrafía antes de que la dinamo estuviera disponible, y siguen siendo ampliamente utilizados para este servicio, o como pilas «locales». Las baterías del tipo de «gravedad» y el de Edison-Lalande siguen siendo muy utilizados en sistemas de «circuito cerrado».
Batería de ion de litio
El IEEE ha establecido los estándares: Los mayores fabricantes de celdas de litio se encuentran en China, Corea, Japón y USA.
Celda Solar Graetzel
En el caso del diseño original la celda contenía tres partes primarias. En la parte superior de una placa hay un ánodo transparente hecho con flúor dopado de dióxido de estaño (SnO.F), en la parte inferior de la placa se encuentra una capa delgada de dióxido de titanio (TiO) que es una estructura altamente porosa que cubre una gran área superficial. El TiO es capaz de absorber una fracción de los fotones emitidos por el sol (aquellos con una longitud de onda perteneciente la UV). Posteriormente se sumergen en un colorante fotosensible (originalmente rutenio-polipiridina) y un disolvente. Después de un tiempo una parte del colorante se queda enlazado covalentemente a la superficie de TiO. Otra placa se cubre con un electrólito de Iodo encima de una capa conductora, típicamente un metal de platino (el cual funciona como catalizador). Ambos electrodos se sellan para prevenir fugas del electrolito. De esta manera el TiO es capaz de transformar la energía UV en energía eléctrica. El dióxido de titanio se ha convertido en el semiconductor por excelencia en esta área. Este compuesto tiene muchas ventajas para sensibilizar fotoquímicamente y fotoelectroquímicamente. Es un material de bajo coste, fácil de obtener, no es tóxico y es biocompatible.
Carga de batería IUoU
Las tensiones en las (etapas 2 y 3) dependen del tipo de batería y de la temperatura. Las baterías tienen un número variable de células (normalmente seis para una batería de automóvil) y pueden ser de tipos de celdas inundadas, de malla de vidrio (AGM) o de electrolito de hielo. Los números de la tabla siguiente corresponden a una temperatura de alrededor de los 20 °C (68 °F). Para temperaturas que se desvíen más de unos 5 °C (10 ° F), una corrección debe aplicarse de − 5 mV/ºC − 2,8 mV/°F) por célula o − 0.03 V/°C − 17 mV/°F) para una batería de 12 V (6 celdas) (voltajes más altos a temperaturas más bajas y viceversa). Una batería defectuosa tendrá una fase I y una fase Uo cortas, pero existe el riesgo de gases y dañar aún más la batería.
Batería (electricidad)
La resistencia de las baterías es muy inferior a la de las pilas, lo que les permite suministrar intensidades de corriente mucho más intensas que las de estas, sobre todo de forma transitoria. Por ejemplo, la resistencia interna típica de una batería de plomo-ácido es del orden de 6mΩ (miliohmios) y la de otra de Ni-Cd, de 9mΩ.
Batería plata-zinc
Las células de plata de zinc comparten la mayoría de las características de las pilas de óxido de plata y, además, es capaz de proporcionar una de las energías específicas más altas de todas las fuentes de energía electroquímica conocidas actualmente. Usado durante mucho tiempo en aplicaciones especializadas, ahora se está desarrollando para mercados más comunes, por ejemplo, baterías para computadoras portátiles y audífonos.
Batería (electricidad)
En el mercado, por ejemplo, las pilas LiPo vienen rotuladas con 20C o similares, este número indica la máxima capacidad de descarga y se destaca en los rótulos porque según el uso que se les dé, por ejemplo para radioaficionados que compiten en carreras de auto o aviones les indicará el tiempo de vuelo, la duración variará.
Batería de litio recargable de película delgada
La batería de iones de litio de película delgada es similar a la batería de iones de litio, pero está compuesta de materiales finos, algunos sólo de espesor nanométrico o micrométrico, lo que permite que la batería final sea sólo de milímetros de espesor. Se han desarrollado y avanzado principalmente en la última década. Estas baterías consisten en un sustrato, electrolito, colector de corriente, ánodo, cátodo y un separador de carga. Ha habido mucha investigación sobre la determinación de los componentes más eficaces para este tipo de batería. Se ha demostrado recientemente que el papel de impresora, incluso ordinario, puede ser utilizado como un separador de carga y un sustrato. Estas baterías de película delgada son una mejora sobre las baterías comunes, secundarias o recargables de iones de litio en muchas maneras. Estas baterías presentan el mismo voltaje e intensidad que sus contrapartes voluminosas, pero sus dimensiones más delgadas permiten mayores aplicaciones, como la fabricación de dispositivos electrónicos más delgados, como los teléfonos móviles y ordenadores portátiles e incluso dispositivos médicos implantables y la reducción de peso de los dispositivos comunes que funcionan en la batería de energía debido a la alta densidad de energía de las baterías. Estas baterías se pueden conformar en cualquier forma y se pueden apilar, para ser utilizadas en paralelo, por lo tanto, incluso reduciendo aún más el espacio necesario para una batería.
NIO ES8
Dispone de un paquete de baterías de iones de litio de 70 kWh refrigerado por líquido. Está formado por baterías cuadradas con una vida de 2000 ciclos de recarga. Puede ser cambiado por otro en 3 minutos.
Volkswagen ID.4
El paquete de baterías de iones de litio contiene 9 módulos en 10 compartimentos (Pure) o 12 módulos (Pro) conteniendo 24 células por módulo. Está encapsulado en una caja de aluminio situada en el suelo del vehículo. En el paquete de 55 kWh, solo 52 kWh están disponibles para el usuario. Mientras que en el paquete de 82 kWh están disponibles 77 kWh.
Celda de memoria
La celda de memoria es el elemento básico y fundamental de las memoria electrónica. Se puede implementar usando múltiples tecnologías como por ejemplo:bipolar, MOS, y otros dispositivos semiconductores, también pueden estar compuestas por material magnético como los núcleos de ferrita o memorias de burbuja. Independientemente de la tecnología usada para su implementación, el propósito de una celda de memoria binaria es siempre el mismo: Almacena un bit de información binaria y debe de ser activado para almacenar un 1 y reseteado para almacenar un 0.
Batería (electricidad)
Son una variación de las baterías de iones de litio (Li-ion). Sus características son muy similares, pero permiten una mayor densidad de energía, así como una tasa de descarga bastante superior. Estas baterías tienen un tamaño más reducido respecto a las de otros componentes.
Lotus Evija
El sistema de almacenamiento es mediante paquete de baterías cuya capacidad total es de 70 kWh. La batería ha sido diseñada por Williams Advance Engineering y las celdas han sido suministradas por Samsung. Dispone de cargador CCS Combo capaz de acceder potencias de .
Batería (electricidad)
En la década de 1980, el químico estadounidense John B. Goodenough dirigió un equipo de investigación de Sony que produciría finalmente la batería de iones de litio, recargable y más estable que la batería de litio puro. En 1996, se lanzó al mercado la batería de polímero de ion de litio, en la que su electrolito se aloja en un polímero sólido compuesto y los electrodos y los separadores se laminan entre sí, lo que permite envolturas flexibles.
Batería de zinc–cerio
Debido a los potenciales electródicos estándares altos de las reacciones redox tanto del zinc, como del cerio en medios acuosos, el voltaje de la celda en circuito abierto es tan alta como 2,43 V. Entre los otros sistema propuestos de batería de flujo, este tiene los mayores voltajes de célula y de densidad de electricidad por área de electrodo. El ácido metanosulfónico se utiliza como electrólito de soporte, ya que permite que las especies electroactivas tanto el zinc (2,16 M), como del cerio, se disuelvan a una concentración mayor que 1 M.
Batería de potasio-ion
El coeficiente de difusión química del ion K+ en la celda es mayor que la del ion Li+ en las baterías de litio, lo que se debe a un menor radio de Stokes del K+ en la solución electrolítica (iones solvatados). Dado que el potencial electroquímico del K+ es idéntico al del Li+, el potencial de la célula es similar al de la de iones de litio. Las baterías de potasio pueden aceptar una amplia gama de materiales de cátodo con excelente recargabilidad, materiales más baratos, etc. Una ventaja notable de la batería de potasio es la disponibilidad de grafito de potasio, que se utiliza como un material del ánodo en las baterías de iones de litio actuales. Su estructura estable garantiza una intercalación/ des-intercalación reversible de los iones de potasio durante el proceso de carga/descarga.
Batería de ion de litio
Las baterías de litio fueron propuestas por primera vez por M.S. Whittingham, actualmente en la Universidad de Binghamton. Whittingham utilizó sulfuro de titanio(II) y metal de litio como electrodos.
Batería de potasio-ion
La batería de potasio tiene ciertas ventajas en comparación con otras baterías de ion-metal similares (por ejemplo, las baterías de iones de litio): el diseño de la célula es simple y tanto el material utilizado y el procedimiento necesario para la fabricación de las células son más baratos. El prototipo fue hecha de electrolito KBF4, aunque casi todas las sales electrolíticas comunes de baterías de litio (sus sales de potasio) se pueden utilizar para la construcción de la batería de potasio.
Redes de Bravais
Nodos o átomos por celda: Tal y como dice el nombre es el número de nodos o átomos que posee cada celda. Una celda cuadrada, por ejemplo, poseerá un nodo por celda ya que cada esquina la comparte con cuatro celdas más. De hecho si una celda posee más de un nodo de red es que no es unitaria, en cambio si posee más de un átomo por celda pudiera ser que estuviésemos en una celda unitaria pero con una base atómica de más de un átomo.
Batería recargable
Una mejora emergente de la tecnología de iones de litio ha sido llevada a cabo por Excellatron. Los desarrolladores proclaman haber conseguido un aumento muy grande en los ciclos de recarga, alrededor de 40000 ciclos. Con mayores tasas de carga y descarga. Al menos 5C de tasa de carga. Descargas mantenidas de 60C, y picos de tasa de descarga de 1000C. Y también un aumento significativo de la energía específica, y la densidad de energía. También Infinite Power Solutions fabrica baterías de película delgada (TFB) para aplicacione de micro-electrónica, que son pilas de litio de estado sólido, flexibles y recargables.
Estructura de armazón integrada
Cada batería consiste en 38 ligeras células de níquel e hidrógeno y el equipo eléctrico y mecánico asociado. Cada una tiene una capacidad reconocida de 81 Ah y 4 kWh. Esta energía alimenta a la ISS a través de la BCDU y el DCSU respectivamente. Las baterías están diseñadas para 6,5 años y pueden superar los 38.000 cilcos de carga y descarga con un 35% de intensidad de descarga. Cada batería mide 40”(1 m) by 36”(91 cm) by 18”(46 cm) y pesa 375 libras (170 kilogramos).
Batería de níquel-metalhidruro
Una pila (una celda) o batería (varias celdas) de níquel-metalhidruro o de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) es un tipo de pila o batería recargable que utiliza un ánodo de oxihidróxido de níquel (NiOOH), como en la batería de níquel cadmio, pero cuyo cátodo es de una aleación de hidruro metálico. Esto permite eliminar el cadmio, que es muy caro y, además, representa un peligro para el medio ambiente. Asimismo, posee una mayor capacidad de carga (entre dos y tres veces más que la de una pila de NiCd del mismo tamaño y peso) y un menor efecto memoria.
Pila Daniell
La celda o pila Daniell original (hacia 1836) consiste de un ánodo de zinc metálico central inmerso en una vasija de barro poroso que contiene una disolución de sulfato de zinc. La vasija de barro, a su vez, está sumergida en una disolución de sulfato de cobre contenida en una vasija de cobre de mayor diámetro, que actúa como cátodo de la celda. El uso de una barrera porosa (vasija de barro) evita que los iones de cobre de la disolución de sulfato de cobre alcancen el ánodo de zinc y sufran una reducción directa. Esto haría ineficaz la celda porque se llegaría al equilibrio, por transferencia directa de electrones entre Zn y Cu, sin generar la corriente eléctrica que se obtiene al obligar a los electrones a ir por el circuito exterior.
Batería (electricidad)
Utilizan un cátodo de hidróxido de níquel y un ánodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada, para su reutilización. Sin embargo, su densidad de energía es de tan solo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan poca capacidad.
Batería de mercurio
El sistema de baterías de óxido de mercurio-zinc era conocido desde hace más de 100 años, pero no se utilizó ampliamente hasta 1942, cuando Samuel Ruben desarrolló una célula de mercurio equilibrada que era útil para aplicaciones militares como detectores de metales, municiones y walkie-talkies. El sistema de la batería tenía las ventajas de una larga vida estable (hasta 10 años) y una salida constante de voltaje. Después de la Segunda Guerra Mundial, el sistema de baterías fue ampliamente aplicado en dispositivos electrónicos pequeños, como marcapasos cardíacos y audífonos. Las baterías de óxido de mercurio se hicieron en una amplia gama de tamaños, desde células de botón en miniatura (usadas para audífonos y relojes de pulsera eléctricos), tipos cilíndricos (aparatos electrónicos portátiles), baterías rectangulares (radios transistores) y grandes embalajes multicelulares (aplicaciones industriales como radio control remoto para sistemas de grúa). En los Estados Unidos, las baterías de óxido de mercurio fueron fabricadas por compañías como P. R. Mallory and Co Inc (ahora Duracell), Union Carbide Corporation (cuya antigua división de baterías se llama ahora Energizer Holdings), RCA Corporation y Burgess Battery Company.
Pila Daniell
En un único recipiente se tienen dos disoluciones separadas por su diferente densidad (de ahí el nombre de celda de gravedad): Esta variante de Callaud prescinde de la barrera porosa, separando las disoluciones por sus distintas densidades. El ánodo de zinc estaba suspendido en la capa superior mientras que el cátodo de cobre se asentaba en la capa inferior. Una capa de aceite se añadía con frecuencia en la parte superior para evitar la evaporación. Era conocida como la celda de gravedad, y, a veces la celda de pata de gallo, debido a la forma distintiva de los electrodos. Esta disposición era menos costosa para las baterías multicelda grandes, pero no se podía mover y era vulnerable a la pérdida de integridad si se generaba demasiada corriente eléctrica, lo que provocaba que las capas se mezclaran. También fue llamada la "celda Telegraph Exchange", ya que fue utilizada por la empresa de telegrafía eléctrica Telegraph Exchange.
Maria Helena Braga
Braga propone electrolitos sólidos amorfos de vidrio en forma de vidrio de litio dopado con bario y vidrio de sodio dopado con bario como una solución a los problemas identificados con electrolitos líquidos orgánicos utilizados en las células modernas de baterías de iones de litio. El sodio es más fácil de obtener y más ecológico que el litio, y el electrolito de vidrio elimina la posibilidad de cortocircuito por crecimiento de dendritas. Las baterías basadas en este nuevo diseño podrían almacenar tres veces más energía que las celdas de iones de litio comparables. Además, los diseños basados en la investigación de Braga mejoran la limitación existente de 500 ciclos de carga en Li-ion a más de 1200 ciclos de carga y tienen un rango de temperatura de uso más amplio.
Vehículo de celda de combustible
Todas las pilas de combustible están compuestas de tres partes: un electrolito, un ánodo y un cátodo. Estas funcionan de manera similar a la de una batería convencional, pero en vez de recargarse, estas son "rellenadas" con hidrógeno.
DRAM
Las celdas en cualquier sistema de memoria, se organizan en la forma de matrices de dos dimensiones, a las cuales se accede por medio de las filas y las columnas. En la DRAM estas estructuras contienen millones de celdas y se fabrican sobre la superficie de la pastilla de silicio formando áreas que son visibles a simple vista. En el ejemplo tenemos un arreglo de 4x4 celdas, en el cual las líneas horizontales conectadas a las compuertas de los transistores son las llamadas filas y las líneas verticales conectadas a los canales de los FET son las columnas.
Batería de litio-ferrofosfato
Las celdas experimentan un ratio menor de pérdida de capacidad (más longevidad) que otras químicas como la (cobalto), (litio-manganeso) o (polímero de litio). Después de un año almacenadas, una celda habitualmente tiene aproximadamente la misma densidad de energía que una celda de litio , por la menor degradación de la LFP. A partir de ahí, las conservan una mayor densidad de energía. Una ventaja importante sobre otros compuestos químicos de iones de litio es su estabilidad química y térmica, la cual mejora la seguridad de la batería. La contiene un material catódico intrínsicamente más seguro que la y la . El enlace Fe-P-O es más fuerte que el enlace Co-O, por lo que, cuando se somete a abuso (cortocircuito, sobrecalentamiento, etc) los átomos de oxígeno son más difíciles de separar. Esta estabilidad de la energía subyacente también ayuda en una rápida migración iónica.
Batería de litio-ferrofosfato
El MIT ha descubierto un nuevo recubrimiento que permite a los iones moverse más fácilmente en la batería. La "Batería Beltway" utiliza un sistema baipás que permite a los iones de litio entrar y dejar los electrodos a una velocidad suficiente como para cargar completamente una batería en menos de un minuto. Los científicos descubrieron que recubriendo las partículas de un material vítreo llamado pirofosfato de litio, los iones atraviesan los canales y se mueven más rápido que en otras baterías. Las baterías recargables almacenan y descargan la energía como átomos cargados (iones) entre dos electrodos, el ánodo y el cátodo. Su ratio de carga y descarga son limitadas por la velocidad a la cual esos iones se mueven. Dicha tecnología podría reducir el peso y tamaño de las baterías. Se ha desarrollado una pequeña celda-prototipo que puede cargarse completamente entre 10 y 20 segundos, comparados con los seis minutos para celdas de baterías estándar.
Pila AAA
Una pila AAA mide 44,5 mm de longitud y 10,5 mm de diámetro. Las pilas alcalinas AAA pesan alrededor de 11,5 gramos cada una, mientras que las pilas AAA de litio pesan aproximadamente 7,6 gramos, y las pilas recargables (Ni-MH) normalmente pesan entre 14 y 15 gramos. La tensión nominal de las pilas AAA alcalinas y de litio es de 1,5 V, mientras que las pilas de Ni-MH o NiCd es de 1,2 V. La capacidad de las pilas AAA alcalinas normalmente son de 900 a 1155 mA·h (3240 a 4158 culombios).
Batería (electricidad)
La experimentación con baterías de litio comenzó en 1912 con G. N. Lewis, pero hasta la década de 1970 no se comercializaron las primeras. Se emplean actualmente diversas pilas con litio en el ánodo y diferentes sustancias en el cátodo: sulfuro de hierro, dióxido de manganeso, dióxido de azufre, cloruro de tionilo, monofluoruro de carbono, etc.
Celda primaria
Las celdas primarias no están diseñadas para recargarse entre la fabricación y el uso, por lo tanto, tienen una química de batería que tiene que tener una tasa de autodescarga mucho más baja que los tipos más antiguos de celdas secundarias; pero han perdido esa ventaja con el desarrollo de celdas secundarias recargables con tasas de autodescarga muy bajas, como las celdas de NiMH de baja autodescarga que tienen suficiente carga durante el tiempo suficiente para venderse como precargadas.
Historia de la pila
En 1996, se lanzó al mercado la batería de polímero de ion de litio. Estas baterías alojan su electrolito en un polímero sólido compuesto en lugar de en un disolvente líquido, y los electrodos y los separadores se laminan entre sí. Esta última diferencia permite que la batería pueda quedar encerrada en una envoltura flexible en lugar de una carcasa metálica rígida, lo que significa que este tipo de baterías puede ser fabricado específicamente para adaptarse a un dispositivo en particular. También tienen una densidad de energía mayor que las baterías de iones de litio normal. Estas ventajas la han convertido en una batería de elección para los dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos móviles y PDAs, ya que permiten un diseño más flexible y compacto.
Batería de nanobolas
Una batería de nanobolas es un nuevo tipo de batería de iones de litio que pueden tanto cargarse y descargarse mucho más rápido que las que están actualmente en producción y que ha sido creada por científicos en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. La porción de cátodo de la batería se compone de bolas de tamaño nanométrico de fosfato de hierro de litio y las baterías se pueden cargar mucho más rápido debido a que las nanobolas de ion de litio transmiten electrones a la superficie del cátodo a un ritmo mucho más alto.
Titanato de litio
Una batería de titanato de litio es una batería de litio-ion modificada. La desventaja que tiene respecto a la convencional de litio-ion es que las de titanato tienen una tensión más baja y menor capacidad. Las baterías de titanato de litio utilizan nanocristales de titanato de litio en la superficie de su ánodo en lugar de carbono. Esto le da al ánodo de una superficie de unos 100 metros cuadrados por gramo, en comparación con los 3 metros cuadrados por gramo del carbono, permitiendo que los electrones entren y salgan del ánodo rápidamente. Esto hace que sea posible la recarga rápida y proporciona altas corrientes cuando sea necesario.
BYD Qin
El BYD Qin usa una batería de fosfato de hierro litio (LiFePO) de 13 kWh en lugar de la batería de 16 kWh usada por el F3DM. La batería LiFePo4 battery tiene una alta densidad de energía y soporta hasta 4 000 ciclos de carga completa manteniendo al final una capacidad del 80%. No usa materiales pesados tóxicos en su fabricación. Debido a su diseño la nueva batería es un 50% más pequeña y ligera que la usada en el F3DM. La autonomía eléctrica del BYD Qin es de unos mientras que la del F3DM era de unos .
Celda primaria
Las celdas secundarias (baterías recargables) son en general más económicas de usar que las celdas primarias. Su costo inicialmente más alto y el costo de compra de un sistema de carga pueden extenderse en muchos ciclos de uso (entre 100 y 1000 ciclos); por ejemplo, en herramientas eléctricas de mano, sería muy costoso reemplazar una batería primaria de alta capacidad cada pocas horas de uso.
Nissan Leaf
El de 30 kWh tiene 24 módulos con 8 células por módulo. En los electrodos cambia el compuesto LMO por NMC (Nitrógeno, Magnesio y Carbono).
Historia de la pila
Con el tiempo, la acumulación de cobre podría bloquear los poros de la barrera de barro y acortar la vida de la batería. Sin embargo, la celda de Daniell proporcionan una corriente mayor y más fiable que la pila voltaica, debido al depósito de cobre electrolítico en el cátodo (un conductor) en lugar de hidrógeno (un aislante). También era más segura y menos corrosiva. Fue ampliamente utilizada en las redes de telégrafo, hasta que fue sustituida por la pila Leclanché a finales de la década de 1860.
Historia de la pila
La celda de gravedad consistía de un frasco de vidrio, con un cátodo de cobre asentado en la parte inferior y un ánodo de zinc (con forma parecida a una pata de gallo), colgado por debajo del borde. Se esparcían cristales de sulfato de cobre (II) junto al cátodo, y el frasco se llenaba con agua destilada. Cuando la corriente circulaba se formaba una capa de disolución de sulfato de zinc en la parte superior junto al ánodo. Esta capa superior se mantenía separada de la capa de sulfato de cobre del fondo por su menor densidad y por la polaridad de la célula.
Batería de sal fundida
También conocidas como baterías térmicas, tienen su electrolito como característica diferenciadora: es sólido e inactivo a temperatura ambiente, lo cual impide su carga o descarga en frío; sin embargo a altas temperaturas el electrolito se licúa y puede reaccionar químicamente para dar o recibir electricidad.
Batería de cadmio y plata
Las primeras baterías de cadmio y plata fueron desarrolladas por Waldemar Jungner alrededor de 1900, quien las usó en un automóvil eléctrico de demostración y cuya compañía fabricó comercialmente las células. Estas células originales tuvieron una vida corta, y no fue hasta 1941 cuando se desarrolló un material separador mejorado para evitar la migración del óxido de plata dentro de la célula. Durante la década de 1950 se produjeron mejoras en el desarrollo de la tecnología, para aprovechar el mejor ciclo de vida del sistema plata-cadmio en comparación con el de plata-zinc. Al igual que otros sistemas de baterías de óxido de plata, las baterías de plata y cadmio tienen un voltaje relativamente plano durante la descarga. Sin embargo, el rendimiento máximo no es tan bueno como en las baterías de plata y zinc. Para preservar la vida útil de las células, pueden enviarse "secas" y el usuario final agrega el electrolito justo antes de su uso.
Batería de litio-ferrofosfato
Al tener un votaje más alto (3,2 V) las LFP permiten alimentar un led sin necesidad de un circuito regulador, además su mayor tolerancia a una ligera sobrecarga (comparado con otros tipos de pilas de Litio) permite que las LiFePO puedan ser conectadas a células fotovoltaicas sin una compleja circuitería. Una única celda LFP también evita la corrosión, condensación y los problemas de suciedad asociados a las pilas NiMH en el alojamiento de la batería y los contactos que son una plaga en sistemas de iluminación exteriores.
Pila de combustible
La celda unitaria o mono-pila es el elemento básico de un sistema basado en pilas de combustible. Los elementos que la componen se describen a continuación: Dado que la diferencia de potencial generada por una única pila de combustible es pequeña (0.7 voltios aproximadamente), en la práctica se combinan varias en serie para conseguir el voltaje de salida adecuado a la aplicación deseada. Lógicamente, las interconexiones entre las pilas unitarias se realizan mediante materiales con alta conductividad eléctrica. De entre los numerosos tipos de apilamientos o "stacks" (en inglés) posibles, los más usuales son los que tienen estructura plana, aunque también los hay tubulares. En los apilamientos de estructura plana, normalmente se incluyen unos elementos conocidos como en "platos bipolares" (ver Celdas de Combustible (animaciones)). Constan de dos platos separadores situados en los extremos del sistema. mediante los que se hacen las conexiones. Uno actúa como ánodo y otro como cátodo. Además, estos platos separan el combustible y el oxidante de las celdas adyacentes, proporcionando a su vez un excelente medio para el suministro estos reactivos. En muchos diseños, las placas incluyen canales (ver figura de la derecha) que permiten la distribución uniforme del flujo de gas sobre las celdas. Este diseño es bastante simple eléctricamente: el camino que recorre la corriente eléctrica es relativamente corto y, por tanto, ofrece poca resistencia al paso de los electrones, y por consiguiente poca caída de tensión.
Nanobatería
Varias compañías están investigando y desarrollando estas tecnologías. En marzo de 2005, Toshiba anunció que tenía una nueva batería de iones de litio con una rejilla nanoestructurada en el cátodo y el ánodo que permitió que la batería se recargase, sorprendentemente, ochenta veces más rápido que antes. Los prototipos fueron capaces de recobrar el ochenta por ciento de capacidad en un minuto y estaban recargadas al cien por cien después de 10 minutos.
Batería de litio
Por comparación, las baterías de iones de litio son baterías recargables, en las cuales los iones de litio se mueven entre el ánodo y el cátodo, utilizando un compuesto de litio intercalado como material del electrodo, en lugar del litio metálico, empleado en baterías de litio.
Batería de litio-ferrofosfato
Las baterías presentan una densidad energética algo menor que las más comunes de (óxido de litio cobalto) que se encuentran con frecuencia en aparatos electrónicos, pero ofrecen mayor durabilidad (hasta 10X), mayor potencia y son inherentemente más seguras, por lo que se utilizan con frecuencia en robótica, vehículos eléctricos y almacenamiento de energía.
Batería de zinc–cerio
La batería de zinc-cerio es un tipo de batería de flujo redox desarrollada por primera vez por Plurion Inc. (Reino Unido), durante la década de 2000. El electrolito negativo de zinc y el positivo de cerio se almacenan en dos contenedores separados y se les hace circular durante la operación. Los compartimentos electrolíticos negativos y positivos están separados por Nafion (membrana de intercambio catiónico) de DuPont.
Batería de litio-ferrofosfato
En mayo de 2007 Lithium Technology Corp. anunció una batería de litio-ferrofosfato con células lo suficientemente grandes para ser utilizadas en coches híbridos, anunciando que eran las "células más grandes de ese tipo en el mundo" en ese momento.
Historia de la pila
En la década de 1980, el químico estadounidense John B. Goodenough dirigió un equipo de investigación de Sony que produciría finalmente la batería de iones de litio, recargable y una versión más estable de la batería de litio (el litio puro reaccionaba violentamente al contacto con un medio acuoso). Las primeras unidades se vendieron en 1991. En estas baterías es importante controlar los procesos de carga y descarga, ya que por encima de 60 grados Celsius pueden explotar.
Cámara digital
El primero son las baterías que tienen un factor disponible establecido de la forma, lo más comúnmente posible baterías AA, CR2, o CR-V3, con las baterías del AAA en un puñado de cámaras fotográficas. Las baterías CR2 y CR-V3 son de litio, y previsto pero no reutilizable. También se ven comúnmente en camcorders. Las baterías del AA son más comunes lejano; sin embargo, los acumuladores alcalinos no recargables son capaces de proporcionar bastante energía para un muy corto plazo en la mayoría de las cámaras fotográficas. La mayoría de las baterías del hidruro de níquel del AA del uso de los consumidores (NiMH) (véase también los cargadores y las baterías) en lugar de otro, que proporcionan una cantidad adecuada de energía y son recargables. Las baterías de NIMH no proporcionan tanta energía como las baterías del ion del litio, y también tienden para descargar cuando no están utilizadas. Están disponibles en varios grados del amperio hora (amperio hora) o del milli-ampere-hour (mAh), que afecta cuánto tiempo le dura funcionando. Típicamente los modelos del consumidor del alcance medio y algunas cámaras fotográficas del extremo inferior utilizan las baterías disponibles; solamente cámaras fotográficas muy pocas de un DSLR los aceptan (por ejemplo, sigma SD10). Las baterías recargables del litio-ion RCR-V3 están también disponibles como alternativa para las baterías no recargables CR-V3.
Batería de cocina
Las baterías que se encuentran en el mercado varían por el número de piezas, desde las más sencillas de tres unidades, hasta las más extensas de doce elementos. Además, se pueden aumentar con un gran número de complementos como cucharones, ralladores, escurridores, entre otros.
Batería de ion de aluminio
Se espera que la inercia del aluminio y la facilidad de manejo en un entorno ambiental ofrezca importantes mejores de seguridad para este tipo de baterías. Además, el aluminio posee una capacidad volumétrica mayor que el litio (Li), potasio (K), magnesio (Mg), sodio (Na), calcio (Ca) y zinc (Zn), debido a su alta densidad (2.7g cm^-3 a 25°C) y su capacidad de intercambiar tres electrones. Esto significa que la energía almacenada en las baterías de aluminio por volumen es superior a las de las baterías de metal. Por lo tanto, se espera que las baterías de aluminio sean de menor tamaño. Las baterías de iones de litio también tienen un mayor ciclo de carga y descarga. Por lo tanto, las baterías de iones de aluminio tienen el potencial de reemplazar a las baterías de iones de litio.
Batería de ion de aluminio
El diseño 3H3C (TriAlto Tricontinuo) da como resultado un cátodo de película de grafeno con excelentes propiedades electroquímicas. La disposición de los cristales líquidos de grafeno da como resultado una estructura altamente orientada. Un proceso de recocido de alta temperatura bajo presión de gas produce una estructura de grafeno de alta calidad y alta canalización. Este diseño 3H3C crea una batería de aluminio-grafeno (Al-GB) que tiene propiedades impresionantes:Sin embargo, la batería de iones de aluminio no pueden competir con las baterías de iones de litio de uso común en términos de densidad de energía, o la cantidad de energía que se puede almacenar en una batería en relación con el tamaño, según Gao. En el año 2017, investigadores del Instituto de Nanomateriales de Clemson construyeron un prototipo de batería de iones de aluminio que utilizaba un electrodo de grafito para intercambiar tetracloraluminio ().. Su nueva tecnología de baterías utiliza láminas de aluminio y láminas delgadas de grafito llamadas grafito de pocas capas (FLG) como electrodo para almacenar la carga eléctrica de los iones de aluminio presentes en el electrolito. El equipo construyó baterías con ánodos de aluminio, cátodos FLG prístinos o modificados, y un líquido iónico con sal AlCl3 como electrolito. Afirmaron que la batería puede funcionar más de 10000 ciclos y que la densidad de energía es de 200 Wh/kg. Su esperanza es hacer baterías de aluminio con mayor energía para finalmente desplazar la tecnología de iones de litio.
LG Chem
LG Chem tiene tres áreas empresariales principales:LG Chem completó su desarrolló y comenzó la producción en masa de las primeras baterías de litio de Corea en 1999. Al final de 2011, LG Chem era el tercer mayor fabricante del mundo, con una capacidad de producción anual de 1.000 millones de células. Es también un proveedor de baterías automotivas para vehículos eléctricos, como el Ford Focus, Chevrolet Volt y Renault ZOE.
Tesla Model S
El paquete de 85 kWh contiene 7104 celdas repartidas en 16 módulos cableados en serie. El conjunto de las celdas pesan 325 kg en total.
Sistema eléctrico de la Estación Espacial Internacional
Desde 2017, las baterías de níquel-hidrógeno están siendo reemplazadas por baterías de iones de litio. El 6 de enero, un EVA de varias horas comenzó el proceso de convertir algunas de las baterías más antiguas de la ISS a las nuevas baterías de iones de litio. Hay una serie de diferencias entre las dos tecnologías de batería, y una diferencia es que las baterías de iones de litio pueden manejar el doble de carga, por lo que solo se necesitan la mitad de las baterías de iones de litio durante el reemplazo. Además, las baterías de iones de litio son más pequeñas que las baterías de níquel-hidrógeno más antiguas. Aunque no son tan duraderos como el níquel-hidrógeno, pueden durar lo suficiente como para extender la vida útil de la ISS.
Clase Balao
Aunque hubo alguna variación en los programas de conversión de GUPPY, generalmente las dos baterías Sargo originales fueron reemplazadas por cuatro baterías Guppy más compactas (solo GUPPY I y II) o Sargo II a través de una reutilización significativa del espacio debajo de la cubierta, generalmente incluyendo la retirada de los motores diésel auxiliares. Todos estos diseños de baterías eran del tipo plomo-ácido. Esto aumentó el número total de celdas de batería de 252 a 504; La desventaja era que las baterías compactas tenían que cambiarse cada 18 meses en lugar de cada 5 años. La batería Sargo II se desarrolló como una alternativa de menor costo a la costosa batería Guppy. Todos los GUPPY recibieron un snorkel, con una vela y una proa hidrodinámicos. Además, los motores eléctricos se actualizaron a la transmisión directa doble tipo inducido , junto con modernizados sistemas eléctricos y de aire acondicionado. Todas, excepto las austeras conversiones GUPPY IB para transferencia extranjera, recibieron actualizaciones de sonar, control de incendios y medidas de apoyo electrónico (ESM).
Batería recargable
Las baterías recargables usan reacciones electroquímicas que son eléctricamente reversibles, es decir: Las baterías recargables vienen en diferentes tamaños y emplean diferentes combinaciones de productos químicos. Las celdas secundarias ("batería recargable") utilizadas con más frecuencia son las de plomo-ácido, la de níquel-cadmio (NiCd), la de níquel-metal hidruro (NiMH), la de iones de litio (Li-ion), y la de polímero de iones de litio (polímero de Li-ion).
Batería de sal fundida
Es una de las baterías recargables que más prometen son las conocidas como Zebra. Es una pila secundaria que opera a 250 °C y utiliza sodio-aluminio-cloro (NaAlCl4) o sodio-níquel-cloro (NaNiCl) triturado, que tiene un punto de fusión de 157 °C, como electrolito. El electrodo negativo es sodio triturado. El electrodo positivo es níquel, cuando está la batería descargada, y cloruro de níquel cuando está cargada. Ya que el níquel y el cloruro de níquel son prácticamente insolubles en soluciones neutras y básicas, es posible el contacto íntimo entre electrolito y electrodos, lo cual conlleva una muy pequeña resistencia a la transferencia de cargas. Se necesita un separador de beta-alúmina en forma cerámica, dado que tanto el sodio como el cloroaluminato son líquidos a la temperatura de trabajo. Esta batería es una invención de 1985 realizada por el grupo Zeolite Battery Research Africa Project (ZEBRA), liderado por Johan Coetzer en el Consejo de Investigación Científica e Industrial de Pretoria -Sudáfrica-, del cual proviene el nombre de esta batería. Ha estado, en 2009, en desarrollo durante más de 20 años. Su nombre técnico es: batería de Na-NiCl2.
Redwood Materials
En 2020 un coche eléctrico medio con una batería de 55 kWh fabricada con un cátodo NMC 622 contenía 7.4 kg de LCE (Lithium Carbonate Equivalent: Equivalente de Carbonato de Litio) y 12 kg de cobalto refinado. En el futuro un coche eléctrico con una batería de 77 kWh fabricada con un cátodo NMC 811 contendrá 8.4 kg de LCE y 6.6 kg de cobalto refinado.
Batería de silicio-aire
Las células experimentales descritas en la revista Electroquímica de Comunicaciones utilizan un líquido iónico a temperatura ambiente como electrolito, que produce entre 1 y 1,2 voltios a una densidad de corriente de 0,3 miliamperios por centímetro cuadrado de silicio.
Batería recargable
Una pila (una celda) o batería (varias celdas) recargable (también llamada acumulador recargable) es un grupo de una o más celdas electroquímicas secundarias.
Nomenclatura de pilas
El Internacional Electrotechnical Comisión (IEC) estuvo establecido en Francia en 1906 y co-ordinates desarrollo de estándares para una gama ancha de productos eléctricos. El IEC mantiene dos comités, TC21 establecidos en 1933 para rechargeable baterías, y TC35 establecidos en 1948 para baterías primarias, para desarrollar estándares. El sistema de señalamiento actual estuvo adoptado en 1992. Tipos de batería están designados con una secuencia/de número de la letra que indica número de células, química de célula, forma de célula, dimensiones, y características especiales. Señalamientos de célula segura de las revisiones más tempranas del estándar han sido retenidas.
Pila AA
Las baterías recargables de tamaño AA están disponibles en múltiples composiciones químicas: de níquel-cadmio (NiCd) con una capacidad de 500 hasta 1.100 mAh, de níquel-metal hidruro (Ni-MH) en varias capacidades de 1.300 Hasta 3.000 mAh y de iones de litio. Las de química de iones de litio tiene un voltaje nominal de 3,6 voltios. A estas baterías se les llama baterías Li-ion 14500.
Batería de ion de aluminio
Las baterías de iones de aluminio son una clase de batería recargable en la que los iones de aluminio suministran energía fluyendo desde el electrodo negativo de la batería, el ánodo, hasta el electrodo positivo, el cátodo. Durante la recarga, los iones de aluminio vuelven al electrodo negativo, y pueden intercambiar tres electrones por ión. Esto significa que la inserción de un es equivalente a tres iones en cátodos de intercalaciones convencionales. Así, como los iones catódicos de (0.54 A) y (0.76 A) son similares, modelos significativamente más altos de electrones de iones pueden ser aceptados por los cátodos sin pulverización. El portador de carga trivalente, es tanto la ventaja como la desventaja de esta batería. Mientras que la transferencia de tres unidades de carga por ión aumenta significativamente la capacidad de almacenamiento de energía, la intercalación electrostática de los materiales huéspedes con un catión trivalente es demasiado fuerte para un comportamiento electroquímico bien definido.
Batería de ion de litio
En la actualidad los grandes bancos de baterías de litio están formados principalmente por dos componentes principales, por un lado, las baterías propiamente dichas, y por otro lado, por el módulo BMS (sistema de gestión de baterías). Este último es el encargado de controlar la correcta carga y descarga de las celdas que componen la batería, de mantenerlas equilibradas, de hacer operar al banco en su área de operación segura, así como también medir la capacidad de carga y la temperatura entre otros datos. Además, le brinda la capacidad de comunicación al banco con los componentes externos, por ejemplo, el inversor de corriente y el cargador.
Batería de polímero de litio
Las baterías LiPo funcionan siguiendo el mismo principio que las baterías de iones de litio, el intercambio de electrones entre el material del electrodo negativo y el material del electrodo positivo mediante un medio conductor. Para evitar que los electrodos se toquen directamente, se coloca entre ellos un material con poros microscópicos que permite tan solo los iones (y no las partículas de los electrodos) migren de un electrodo a otro.
Pila de combustible
La tensión de celda depende de la corriente de carga. En circuito abierto, es de 1,2 voltios. Para crear suficiente tensión, las celdas se agrupan combinándolas en serie y en paralelo, en lo que en inglés se denomina ""Fuel Cell Stack"" (pila de células de combustible). Generalmente, se usan más de 45, aunque varían según el diseño.
Generación de energía eléctrica
Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivo electroquímico de generación de electricidad similar a una batería, que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir el reabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Esto permite producir electricidad a partir de una fuente externa de combustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidad limitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, la composición química de los electrodos de una batería cambia según el estado de carga, mientras que en una celda de combustible los electrodos funcionan por la acción de catalizadores, por lo que son mucho más estables.
Nomenclatura de pilas
Ejemplos del IEC la nomenclatura es baterías coded R20, 4R25X, 4LR25-2, 6F22, 6P222/162, CR17345 y LR2616J. Las letras y los números en el código indican el número de células, química de célula, forma, dimensiones, el número de caminos paralelos en la batería reunida y cualesquier letras de modificar consideraron necesarias. Un multi-batería de sección (dos o más voltajes del mismo paquete) tendrá un multi-señalamiento de sección.
BYD F3DM
BYD Auto explicó que prefirieron baterías de LiFePO porque son más seguras y químicamente más estable, a pesar de que la energía en cada celda es menor (100 Wh/kg) comparada con las baterías convencionales de iones de litio (150 a 200 Wh/kg). El tiempo de recarga de las baterías en un enchufe casero normal es de 7 horas y pueden ser recargadas hasta 2.000 veces.
Nissan Leaf
El espacio ocupado por el paquete de baterías era el mismo que el de 24 kWh pero el peso subió 21 kg. El paquete de 30 kWh no puede ser instalado en los que llevan el paquete de 24 kWh debido a que los requerimientos técnicos son diferentes. Los dos paquetes contienen 192 células que suman 360 V. El de 24 kWh está formado por 48 módulos con 4 células por módulo, mientras que el de 30 kWh tiene 24 módulos con 8 células por módulo. En los electrodos cambia el compuesto LMO por NMC (Níquel, Manganeso y Cobalto).
Sistema eléctrico de la Estación Espacial Internacional
Dado que la estación a menudo no está expuesta a la luz solar directa, depende de baterías recargables de níquel-hidrógeno para proporcionar energía continua durante la parte del «eclipse» de la órbita (35 minutos de cada órbita de 90 minutos). Las baterías aseguran que la estación nunca carezca de energía para mantener sistemas y experimentos de soporte vital. Durante la parte de la órbita de la luz solar, las baterías se recargan. Las baterías de níquel-hidrógeno tienen una vida útil de 6,5 años, lo que significa que deben reemplazarse varias veces durante los 30 años de vida útil de la estación. Las baterías y las unidades de carga/descarga de baterías son fabricadas por Space Systems/Loral (SS L), bajo contrato con Boeing. Las baterías N-H2 en el truss P6 fueron reemplazadas en 2009 y 2010 con más baterías N-H2 traídas por las misiones del transbordador espacial. Hay baterías en Trusses P6, S6, P4 y S4.
Batería recargable
La mayoría de pilas de NiMH tipo AA o AAA disponen de celdas de 1,2V. No obstante, esto no es un problema en la mayoría de los dispositivos porque las pilas alcalinas sufren una caída de tensión cuando se agota la energía. La mayoría de los dispositivos están diseñados para seguir funcionando con un voltaje reducido de entre 0,9 y 1,1V.
William Morrison
Las 24 celdas de la batería de almacenamiento que producían una salida de 112 amperios a 58 voltios se almacenaban debajo de la primera fila de asientos donde se sentaba el conductor. Pesaban 348 kg y funcionaban con un motor eléctrico de carro modificado de cuatro caballos de fuerza unido a las ruedas traseras para propulsar el carro. La bobina electromagnética se rebobina por Morrison para ser práctico para sus baterías que corría en torno al 15% de un voltaje de tranvía. La velocidad del vehículo dependía de cuántas celdas estaban en uso al mismo tiempo.  Tenía tres velocidades que dependían de la agrupación con celdas de batería de interruptores en cantidades de 8, 12 o 24. El conductor controlaba la velocidad y la dirección. Las baterías debían recargarse cada 80 km de conducción. Eso era lo más lejos que podía viajar un vehículo en un día, ya que para entonces las baterías se habían agotado. Luego su recarga que se realizaba por la noche tomaba doce horas.
Pila AA
Son por lo general utilizadas en dispositivos electrónicos portátiles. Está formada por una sola celda electroquímica. El voltaje en los terminales y la capacidad depende de la reacción química en la celda. Algunas celdas recargables se fabrican con este tamaño. Una pila AA mide un máximo de 50.5 mm o un mínimo de 49.5 mm de longitud y un diámetro mínimo de 13.5 mm o máximo de 14.5 mm.
Historia de la pila
El litio es el metal con menor densidad y tiene el mayor potencial electroquímico y la mayor relación energía-peso, así que en teoría, sería un material ideal para que puedan fabricar pilas y baterías. No se puede emplear un electrolito acuoso pues reaccionaría con el litio. La experimentación con pilas de litio comenzó en 1912 con G. N. Lewis, y en la década de 1970 se vendieron las primeras baterías de litio.  Se emplean actualmente diversas pilas con litio en el ánodo y diferentes sustancias en el cátodo:
Batería de polímero de litio
Las baterías LiPo son bastante delicadas. Si bien, una batería con buen uso y bien mantenida puede llegar a realizar más de 300 ciclos de carga y descarga, una batería mal cuidada puede no llegar ni a los 50 ciclos.
Pila AA
Las pilas de litio-disulfuro de hierro pueden tener un voltaje de circuito abierto tan alto como 1,8 voltios, pero la tensión en circuito se reduce, por lo que esta química es compatible con los equipos destinados a las baterías de zinc. Una batería de zinc alcalina nueva puede tener un voltaje de circuito abierto de 1,6 voltios, pero una batería de disulfuro de hierro con un voltaje de circuito abierto por debajo de 1,7 voltios está totalmente descargada.
Pila de combustible
Existen tipos muy distintos de pilas de combustibles. Para explicar su funcionamiento básico, se toma como ejemplo una de las más comunes, la denominada PEM (de membrana de intercambio protónico, en inglés Proton Exchange Membrane). El esquema básico de la celda unitaria de una pila PEM se muestra en la figura de la derecha. Consta de dos electrodos: el ánodo (donde se oxida el combustible) y el cátodo (donde el oxidante o comburente se reduce). El electrolito actúa simultáneamente como aislante eléctrico, conductor protónico y separador de las reacciones que tienen lugar en el cátodo respecto a las que tienen lugar en el ánodo. Debido a lo anterior, los electrones viajan desde el ánodo hasta el cátodo a través de un circuito externo, generando una corriente eléctrica, mientras que los protones lo hacen a través del electrolito. En el cátodo, los electrones, protones y el comburente se reducen, dando lugar a los productos. La reacción es exotérmica y, aunque es espontánea, suele ser muy lenta como para ser operativa sin la presencia de catalizadores. De hecho, lo más común es que los propios electrodos se utilicen como catalizadores. En este tipo de pilas se suele utilizar hidrógeno como agente reductor y oxígeno como oxidante.
Celda electroquímica
Una celda electroquímica es un dispositivo capaz de obtener energía eléctrica a partir de reacciones químicas (o bien, de producir reacciones químicas a través de la introducción de energía eléctrica, cuando se esté cargando la celda). Un ejemplo común de una celda  electroquímica es la pila (por ejemplo, la estándar de 1,5 voltios o la recargable de 1,2), que es una celda galvánica simple, mientras una batería eléctrica consta de varias celdas conectadas en serie o paralelo.
Sistema fotovoltaico
Las tecnologías de baterías más utilizadas en los sistemas fotovoltaicos actuales son la batería de plomo-ácido regulada por válvula - una versión modificada de la batería de plomo - ácido convencional -, las baterías de níquel-cadmio y las de iones de litio. En comparación con los otros tipos, las baterías de plomo-ácido tienen una vida útil más corta y una menor densidad energética. Sin embargo, debido a su alta fiabilidad, su baja autodescarga y sus bajos costes de inversión y mantenimiento, son actualmente la tecnología predominante en los sistemas fotovoltaicos residenciales de pequeña escala, ya que las baterías de iones de litio están todavía en fase de desarrollo y son unas 3,5 veces más caras que las de plomo. Además, como los dispositivos de almacenamiento de los sistemas fotovoltaicos son estacionarios, la menor densidad de energía y potencia y, por tanto, el mayor peso de las baterías de plomo-ácido no son tan críticos como, por ejemplo, en el transporte eléctrico Otras baterías recargables consideradas para los sistemas fotovoltaicos distribuidos son las de sodio-azufre y las de vanadio-redox, dos tipos destacados de batería de sales fundidas y de flujo, respectivamente En 2015, Tesla Motors lanzó la Powerwall, una batería recargable de iones de litio con el objetivo de revolucionar el consumo energético.
Tesla Model S
Desde el cuarto trimestre de 2018 Tesla contabiliza de forma conjunta la producción y entregas del Tesla Model S y del Tesla Model X. El paquete de baterías es plano y está en el suelo del coche entre los ejes. Proporciona 400 Voltios en corriente continua (DC). Está formado por miles de baterías de iones de litio sumando una capacidad de 60 kWh, 75 kWh, 90 kWh o 100 kWh según versiones. Está refrigerado por líquido para evitar su sobrecalentamiento y para optimizar su funcionamiento. La energía específica del paquete, incluyendo las celdas, la carcasa, electrónica y refrigeración, es de 156 Wh/kg.