El núcleo de los vehículos eléctricos: diseño y fabricación de baterías de iones de litio

Dada la demanda exponencial de sostenibilidad ecológica y reducción de emisiones de carbono, los vehículos eléctricos (EV) se han convertido en una perspectiva importante en la industria automotriz. Entre las tecnologías clave detrás de esta transformación se encuentra la Batería de iones de litio.

¿Cómo funciona?
La batería de iones de litio son celdas recargables que almacenan energía químicamente transportando iones de litio de un lado a otro entre dos electrodos con diferentes cargas eléctricas. Cuando se cargan, los iones de litio pasan de los electrodos positivos a los negativos; fluyen en reversa cuando se descargan. Esta conversión de alta eficiencia los hace perfectos para su uso en vehículos eléctricos.

Diseño de baterías de iones de litio para coches eléctricos
Están diseñando baterías de iones de litio para aplicaciones de vehículos eléctricos. Las formulaciones de electrolitos se pueden cambiar junto con los materiales de los electrodos para mejorar la densidad de energía. Al mismo tiempo, los investigadores también deberían esforzarse por encontrar nuevos materiales que sirvan como electrodos con mayor capacidad. Además, el BMS o sistema de gestión de baterías también necesita atención, ya que desempeña un papel importante en la garantía de seguridad mediante el monitoreo continuo de las condiciones de las celdas durante los ciclos de carga/descarga, lo que ayuda a prevenir situaciones de sobretensión y subtensión, entre otras, prolongando así la vida útil operativa de estas baterías.

Proceso de manufactura
El proceso de fabricación de una batería de iones de litio consta de varios pasos complicados. En primer lugar, los materiales activos deben prepararse adecuadamente; por lo tanto, se aplican recubrimientos en suspensión sobre los colectores de corriente, luego se secan y se presionan para crear láminas de electrodos. Otra etapa consiste en ensamblarlas con separadores y electrolitos en celdas de batería antes de empaquetarlas en consecuencia. Por último, dichas unidades se activan electroquímicamente hasta alcanzar el nivel de rendimiento deseado.

En resumen
Las baterías de iones de litio se consideran el corazón de los vehículos totalmente eléctricos porque sin ellas no habrá una transición significativa hacia la electrificación total en la industria automotriz en todo el mundo.