Las Baterías

A la hora de concebir el vehículo eléctrico, la elección de la batería es primordial, y la fase de búsqueda suele ser muy larga. Efectivamente, los constructores deben encontrar baterías cuyas características se adapten a sus vehículos (autonomía, potencia…) y a un precio razonable. Éste apartado os presentará  las distintas baterías existentes en el mercado, así como sus prestaciones.

Diferentes tipos de baterías

•   Plomo
•   Nickel Cadmio
•   Nickel Metal Hidruro
•   Nickel Zinc
•   Zebra (cloruro de sodio)
•   Litio Ion
•   Litio Polímero

Definición

Las baterías (o acumuladores) son sistemas electroquímicos cuyo objetivo es almacenar energía. Podemos distinguir dos tipos de baterías:

•   Las baterías de arranque: Se usan en los vehículos convencionales (de motor de combustión interna), deben aportar mucha energía de golpe durante una corta duración (el arranque).

•   Las baterías de tracción: Deben soportar ciclos de descargas importantes y constantes, se usan en los vehículos eléctricos. 


Las Baterías de Plomo

Esta tecnología sigue siendo la más extendida equipando a numerosos ciclomotores, bicicletas y vehículos eléctricos particulares y utilitarios.  Existen distintos tipos de baterías de plomo:

–   Plomo-Acido: utilizadas sobre todo en los automóviles convencionales como baterías de arranque.

–   Plomo-Gel: Sin necesidad de mantenimiento, se utilizan mucho en los vehículos eléctricos.

–   Plomo-Silicona: Comienzan a hacer su aparición en el mercado, ofrecen más resistencia que las baterías tradicionales.

Ventajas Inconvenientes
Coste: son las más baratas del Mercado Peso demasiado elevado
Duración de vida y autonomía limitada

Las baterías de Ni-Cd (Nickel Cadmio)

Se usaron en los vehículos de Peugeot (106 – Partner), Renault (Kangoo) y Citroên (Saxo, Berlingo). Sin embargo la comercialización de estas baterías se prohibió a partir de febrero de 2008 (Real Decreto 106/2008 sobre pilas y acumuladores y la gestión ambiental de sus residuos) a causa de la nocividad del cadmio para el medio ambiente.

Ventajas Inconvenientes
Duración de vida importante (1000 ciclos) Contaminación
Efecto memoria

Las baterías de Ni-Mh (Nickel Metal-Hidruro)

Se comercializaron a partir de 1990. Con una duración de aproximadamente 500 ciclos, estas baterías se usan mucho en las bicicletas eléctricas de alta gama.  También se usan en distintos vehículos híbridos.

Ventajas Inconvenientes
No tiene efecto memoria Capacidad de auto-descarga importante

Las baterías Ni-Zn (Nickel Metal-Zinc)

Sus características no contaminantes hacen de la batería Nickel-Zinc un potencial competidor de las clásicas baterías de plomo e incluso las de Nickel Cadmio. Son dos veces más caras que las baterías de plomo pero también ofrece una densidad energética doble comparada a la batería de plomo (80 Wh/kg para Ni-ZN, 30 Wh/kg para el plomo). Actualmente algunas motos están probando éstas baterías.


Las baterías Zebra (cloruro de sodio)

Su temperatura interna de funcionamiento va desde los 270ºC hasta 350°C haciendo de la batería Zebra una batería caliente. Pero no tiene efecto memora y ofrece una capacidad energética de 120 Wh/kg. Se compone de materiales “renovables”, sal (NaCl), nickel (cuando la batería esta descargada) y hierro mantenidos al vacío en un contenedor sellado. Tiene la gran ventaja de ser 100 % reciclable.


Las baterías Litio-Ion

Su utilización se extendió con el uso de los ordenadores portátiles y los móviles. Ahorra esta tecnología se está empezando a usar en los vehículos eléctricos. Su descarga es muy limitada en el tiempo y no tiene efecto memoria. Ofrece una densidad energética importante, del orden de 110 a 160 Wh/kg pero su precio es aún muy alto.


Las baterías Li-Po (Litio-Polímero)

Utilizadas en numerosos prototipos, ésta tecnología se instalará en los vehículos del mañana. Su densidad energética es del orden de 100-110 Wh/kg y su durabilidad puede superar con facilidad los 1000 ciclos. Desgraciadamente ésta tecnología es todavía muy cara.


Cuadro comparativo de las distintas tecnologías


Plomo Ni-Cd Ni-Mh Ni-Zn Zebra Litio-Ion Li-Po
Densidad energética (Wh/kg) 30 – 50 45 – 80 60 -120 60 – 85 100 – 140 110 – 160 100 – 130
Nº de ciclos de vida 400 – 1200 2000 1500 1000 > 1000 500 – 1000 N/A
Tª de funcionamiento (ºC) -20º a 60º -40º a 60º -20º a 60º -20º a 60º 270º – 350º -20º a 60º 0º a 60º
Aplicación Bicis eléctricas, cochecitos Peugeot 106, Partner, Kangoo… Vehículos híbridos Cámaras, bicis y vehículos eléctricos ligeros Vehículos eléctricos e híbridos Teléfonos Móviles, ordenadores portátiles… Prototipos

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