Esta es una lista de tipos de baterías disponibles comercialmente que resume algunas de sus características para una fácil comparación.
Características comunes
Química celular | También conocido como | Electrodo | Recargable | Comercializado | Voltaje | Densidad de energia | Poder especifico | Costo † | Eficiencia de descarga | Tasa de autodescarga | Duracion | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ánodo | Cátodo | Cortar | Nominal | 100% SOC | en masa | por volumen | |||||||||
año | V | V | V | MJ / kg (Wh / kg) | MJ / L (Wh / L) | W / kg | Wh / $ ($ / kWh) | % | %/mes | años | |||||
Plomo-ácido | SLA VRLA | Dirigir | Dióxido de plomo | sí | 1881 [1] | 1,75 [2] | 2.1 [2] | 2.23–2.32 [2] | 0,11–0,14 (30–40) [2] | 0,22-0,27 (60-75) [2] | 180 [2] | 6,4-16,47 (61-156) [2] | 50–92 [2] | 3-20 [2] | |
Zinc-carbono | Carbono-zinc | Zinc | Óxido de manganeso (IV) | No | 1898 [3] | 0,75-0,9 [3] | 1,5 [3] | 0,13 (36) [3] | 0,33 (92) [3] | 10-27 [3] | 2,93 (342) [3] | 50–60 [3] | 0,32 [3] | 3-5 [4] | |
Zinc-aire | PR | Oxígeno | No | 1932 [5] | 0,9 [5] | 1,45-1,65 [5] | 1,59 (442) [5] | 6,02 (1.673) [5] | 100 [5] | 2,56 (390) [5] | 60–70 [5] | 0,17 [5] | 3 [5] | ||
Óxido de mercurio-zinc | Celda de mercurio de óxido de mercurio | Óxido de mercurio | No | 1942– [6] 1996 [7] | 0,9 [8] | 1,35 [8] | 0,36-0,44 (99-123) [8] | 1,1–1,8 (300–500) [8] | 2 [6] | ||||||
Alcalino | Zn / MnO 2 LR | Óxido de manganeso (IV) | No | 1949 [9] | 0,9 [10] | 1,5 [11] | 1.6 [10] | 0,31-0,68 (85-190) [12] | 0,90–1,56 (250–434) [12] | 50 [12] | 0,46 (2186) [12] | 45–85 [12] | 0,17 [12] | 5–10 [4] | |
Alcalino recargable | RAM | sí | 1992 [13] | 0,9 [14] | 1,57 [14] | 1.6 [14] | <1 [13] | ||||||||
Óxido de plata | SR | Óxido de plata | No | 1960 [15] | 1.2 [16] | 1,55 [16] | 1,6 [17] | 0,47 (130) [17] | 1,8 (500) [17] | ||||||
Níquel-zinc | NiZn | Hidróxido de óxido de níquel | sí | 2009 [13] | 0,9 [13] | 1,65 [13] | 1,85 [13] | 13 [13] | |||||||
Níquel-hierro | NiFe | Hierro | sí | 1901 [18] | 0,75 [19] | 1.2 [19] | 1,65 [19] | 0,07-0,09 (19-25) [20] | 0,45 (125) [21] | 100 | 3,89-5,19 (193-257) [1] | 20-30 | 30– [22] 50 [23] [24] | ||
Niquel Cadmio | NiCd NiCad | Cadmio | sí | C. 1960 [25] | 0,9–1,05 [26] | 1.2 [27] | 1.3 [26] | 0,11 (30) [27] | 0,36 (100) [27] | 150-200 [28] | 10 [13] | ||||
Níquel-hidrógeno | NIH 2 NIH 2 | Hidrógeno | sí | 1975 [29] | 1.0 [30] | 1,55 [28] | 0,16-0,23 (45-65) [28] | 0,22 (60) [31] | 150-200 [28] | 5 [31] | |||||
Hidruro de níquel-metal | NiMH Ni-MH | Hidruro de metal | sí | 1990 [1] | 0,9–1,05 [26] | 1.2 [11] | 1.3 [26] | 0,36 (100) [11] | 1,44 (401) [32] | 250–1000 | 3,12 (321) [1] | 30 [33] | |||
Hidruro de níquel-metal de baja autodescarga | LSD NiMH | sí | 2005 [34] | 0,9–1,05 [26] | 1.2 | 1.3 [26] | 0,34 (95) [35] | 1,27 (353) [36] | 250–1000 | 0,42 [33] | |||||
Dióxido de litio-manganeso | Litio Li-MnO 2 CR Li-Mn | Litio | Dióxido de manganeso | No | 1976 [37] | 2 [38] | 3 [11] | 0,54-1,19 (150-330) [39] | 1,1–2,6 (300–710) [39] | 250–400 [39] | 1 | 5-10 [39] | |||
Monofluoruro de litio-carbono | Li- (CF) X BR | Monofluoruro de carbono | No | 1976 [37] | 2 [40] | 3 [40] | 0,94-2,81 (260-780) [39] | 1,58–5,32 (440–1,478) [39] | 50–80 [39] | 0,2-0,3 [41] | 15 [39] | ||||
Disulfuro de litio-hierro | Li-FeS 2 FR | Disulfuro de hierro | No | 1989 [42] | 0,9 [42] | 1,5 [42] | 1.8 [42] | 1,07 (297) [42] | 2,1 (580) [43] | ||||||
Titanato de litio | Li 4Ti 5O 12 LTO | Óxido de litio-manganeso u óxido de litio-níquel-manganeso-cobalto | sí | 2008 [44] | 1,6-1,8 [45] | 2,3-2,4 [45] | 2.8 [45] | 0,22-0,40 (60-110) | 0,64 (177) | 3.000-5.100 [46] | 0,46 (2157) [46] | 85 [46] | 2-5 [46] | 10-20 [46] | |
Óxido de litio y cobalto | LiCoO 2 ICR LCO Cobalto de litio [47] | Grafito ‡ | Óxido de litio y cobalto | sí | 1991 [48] | 2,5 [49] | 3,7 [50] | 4.2 [49] | 0,70 (195) [50] | 2,0 (560) [50] | 2,6 (385) [1] | ||||
Fosfato de litio y hierro | LiFePO 4 Li-fosfato IFR LFP [47] | Fosfato de litio y hierro | sí | 1996 [51] | 2 [49] | 3.2 [50] | 3,65 [49] | 0,32-0,58 (90-160) [50] [52] [53] | 1,20 (333) [50] [52] | 200 [54] -1'200 [55] | 4.5 | ||||
Óxido de litio y manganeso | Manuscrito iluminado 2O 4 IMR OVM Li-manganeso [47] | Óxido de litio y manganeso | sí | 1999 [1] | 2,5 [56] | 3.9 [50] | 4.2 [56] | 0,54 (150) [50] | 1,5 (420) [50] | 2,6 (385) [1] | |||||
Óxidos de litio, níquel, cobalto y aluminio | LiNiCoAlO 2 NCA NCR Li-aluminio [47] | Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio | sí | 1999 | 3,0 [57] | 3.6 [50] | 4,3 [57] | 0,79 (220) [50] | 2,2 (600) [50] | ||||||
Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto | LiNi XMinnesota yCo 1-xyO 2 INR NMC [47] NCM [50] | Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto | sí | 2008 [58] | 2,5 [49] | 3.6 [50] | 4.2 [49] | 0,74 (205) [50] | 2,1 (580) [50] |
^ † Costo en USD, ajustado por inflación.
^ ‡ Típico. ConsulteBatería de iones de litio § Electrodo negativopara materiales de electrodo alternativos.
Características recargables
Química celular | Eficiencia de carga | Durabilidad del ciclo |
---|---|---|
% | # Ciclos de profundidad de descarga (DoD) del 100% | |
Plomo-ácido | 50–92 [2] | 50 - 100 [59] (500 @ 40% DoD [2] [59] ) |
Alcalino recargable | 5–100 [13] | |
Níquel-zinc | 100 a 50% de capacidad [13] | |
Níquel-hierro | 65–80 | 5000 |
Niquel Cadmio | 70–90 | 500 [25] |
Níquel-hidrógeno | 85 | 20000 [31] |
Hidruro de níquel-metal | 66 | 300–800 [13] |
Batería de níquel-hidruro metálico de baja autodescarga | 500-1500 [13] | |
Óxido de litio y cobalto | 90 | 500–1000 |
Titanato de litio | 85-90 | 6000–10000 a 90% de capacidad [46] |
Fosfato de litio y hierro | 90 | 2500 [54] –12000 a 80% de capacidad [60] |
Óxido de litio y manganeso | 90 | 300–700 |
Escapes térmicos
En determinadas condiciones, algunas sustancias químicas de las baterías corren el riesgo de sufrir una fuga térmica , lo que provoca la ruptura o la combustión de la celda. Dado que la fuga térmica está determinada no solo por la química celular sino también por el tamaño de la celda, el diseño de la celda y la carga, aquí solo se reflejan los valores del peor de los casos. [61]
Química celular | Sobrecargar | Sobrecalentar | ||
---|---|---|---|---|
Comienzo | Comienzo | Huir | Cima | |
SOC% | ° C | ° C | ° C / min | |
Óxido de litio y cobalto | 150 [61] | 165 [61] | 190 [61] | 440 [61] |
Fosfato de litio y hierro | 100 [61] | 220 [61] | 240 [61] | 21 [61] |
Óxido de litio y manganeso | 110 [61] | 210 [61] | 240 [61] | 100+ [61] |
Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio | 125 [61] | 140 [61] | 195 [61] | 260 [61] |
Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto | 170 [61] | 160 [61] | 230 [61] | 100+ [61] |
NiCd frente a NiMH frente a iones de litio frente a polímero de litio frente a LTO
Tipos | Voltaje de celda | Autodescarga | Memoria | Tiempos de ciclos | Temperatura | Peso |
---|---|---|---|---|---|---|
NiCd | 1,2 V | 20% / mes | sí | Hasta 800 | -20 ℃ a 60 ℃ | Pesado |
NiMH | 1,2 V | 30% / mes | Templado | Hasta 500 | -20 ℃ a 70 ℃ | Medio |
NiMH de baja autodescarga | 1,2 V | 1% / mes - 3% / año [62] | No | 500 - 2000 | -20 ℃ a 70 ℃ | Medio |
Iones de litio (LCO) | 3,6 V | 5-10% / mes | No | 500 - 1000 | -40 ℃ a 70 ℃ | Luz |
Iones de litio (LFP) | 3,2 V | 2-5% / mes | No | 2500 - 12000 [60] | -40 ℃ a 80 ℃ | Luz |
LiPo (LCO) | 3,7 V | 5-10% / mes | No | 500 - 1000 | -40 ℃ a 80 ℃ | Más ligero |
Li-Ti (LTO) | 2,4 V | 2-5% / mes [46] | No | 6000-20000 | -40 ℃ a 55 ℃ | Luz |
[63]
Ver también
- Nomenclatura de la batería
- Tipos de baterías recargables experimentales
- Batería de aluminio
- Lista de tamaños de batería
- Lista de tipos de baterías
- Búsqueda de la súper batería (película de PBS de 2017)
Referencias
- ^ a b c d e f g "mpoweruk.com: comparaciones de acumuladores y baterías (pdf)" (PDF) . Consultado el 28 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f g h yo j k "Todo sobre las baterías, parte 3: baterías de plomo-ácido" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f g h yo "Todo sobre las baterías, parte 5: baterías de carbono-zinc" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b "Pilas no recargables Energizer: preguntas frecuentes" (PDF) . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f g h yo j "Todo sobre las baterías, parte 6: zinc-aire" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b Narayan, R .; Viswanathan, B. (1998). Sistemas de energía química y electroquímica . Prensa de Universidades. pag. 92. ISBN 9788173710698.
- ^ "Uso de mercurio en baterías" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c d Crompton, Thomas Roy (2000). Libro de referencia de baterías . Newnes. ISBN 9780750646253. Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ Herbert, WS (1952). "La celda seca de dióxido de manganeso alcalino". Revista de la Sociedad Electroquímica . 99 (agosto de 1952): 190C. doi : 10.1149 / 1.2779731 .
- ^ a b "Manual de aplicación y manual de dióxido de manganeso alcalino" (PDF) . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c d "Químicas de baterías primarias y recargables con densidad energética" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f "Todo sobre las pilas, parte 4: pilas alcalinas" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l "Baterías recargables - comparadas y explicadas en detalle" . Consultado el 28 de febrero de 2016 .
- ^ a b c "Ficha técnica de pilas alcalinas recargables Pure Energy XL" (PDF) . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ "La historia de la batería: 2) Baterías primarias" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b "Pilas y baterías primarias de plata" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de diciembre de 2009 . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c "Química de la batería de óxido de plata ProCell" . Duracell . Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2009 . Consultado el 21 de abril de 2009 .
- ^ "La batería de níquel-hierro no tóxica de Edison revivió en forma ultrarrápida" . Consultado el 28 de febrero de 2016 .
- ^ a b c "Níquel-Hierro Power 6 celdas" (PDF) . Archivado desde el original el 7 de marzo de 2012 . Consultado el 19 de marzo de 2017 .CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
- ^ "Densidad de energía de las pruebas NREL de Iron Edison" (PDF) . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ Jha, AR (5 de junio de 2012). Baterías y pilas de combustible de próxima generación para aplicaciones comerciales, militares y espaciales . pag. 28. ISBN 978-1439850664.
- ^ "Baterías de níquel hierro" . www.mpoweruk.com .
- ^ "Una descripción de la batería china de níquel-hierro de BeUtilityFree" (PDF) .[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Preguntas frecuentes de NiFe" . www.beutilityfree.com .
- ^ a b "Baterías de níquel-cadmio" . Electropaedia . Woodbank Communications . Consultado el 29 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f "Prueba de baterías de NiCd y NiMH" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c Arther, Miller (26 de febrero de 2016). "Ons werk" . Diensten (en holandés) . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d "Optimización de los subsistemas de energía eléctrica de las naves espaciales" (PDF) . Consultado el 29 de febrero de 2016 .
- ^ "Tecnología de baterías de níquel-hidrógeno: desarrollo y estado" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 18 de marzo de 2009 . Consultado el 29 de agosto de 2012 .
- ^ Thaller, Lawrence H .; Zimmerman, Albert H. (2003). Pruebas de ciclo de vida de níquel-hidrógeno . AIAA. ISBN 9781884989131.
- ^ a b c Arther, Miller (23 de mayo de 2014). "Ons werk" . DoubleSmart (en holandés) . Consultado el 12 de enero de 2019 .
- ^ "Hoja de datos de Ansmann AA - NiMH 2700mAh" (PDF) . Consultado el 2 de marzo de 2016 .
- ^ a b "Consideraciones sobre las pilas AA" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ "Descripción general" . Eneloop.info . Sanyo . Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2012 . Consultado el 6 de agosto de 2015 .
- ^ "Metero Webinar 2" . Archivado desde el original el 11 de marzo de 2016 . Consultado el 2 de marzo de 2016 .
- ^ "Las nuevas baterías Eneloop de SANYO conservan la energía durante más tiempo" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 2 de marzo de 2016 .
- ^ a b Dyer, Chris K; Moseley, Patrick T; Ogumi, Zempachi; Rand, David AJ; Scrosati, Bruno (2013). Enciclopedia de fuentes de energía electroquímicas . Newnes. pag. 561. ISBN 978-0444527455. Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ "Baterías de dióxido de manganeso y litio CR2430" (PDF) . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b c d e f g h "Baterías Li / CFx: el Renacimiento" (PDF) . Consultado el 24 de febrero de 2019 .
- ^ a b "Descripción general del capítulo 1: dispositivos y soluciones industriales" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 6 de marzo de 2016 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ "Pilas de botón de monofluoruro de carbono-litio (BR) y pilas de botón de litio encapsuladas FB" . Archivado desde el original el 30 de marzo de 2015 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ a b c d e "Manual de aplicación y manual de disulfuro de litio y hierro" (PDF) . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ "Disulfuro de hierro y litio de Energizer: lo mejor de todos los mundos para las aplicaciones más exigentes" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 6 de marzo de 2016 . Consultado el 3 de marzo de 2016 .
- ^ "Material de ánodo LTO para la fabricación de baterías de iones de litio" . Consultado el 16 de diciembre de 2018 .
- ^ a b c Gotcher, Alan J. (29 de noviembre de 2006). "Presentación de Altair EDTA" (PDF) . Altairnano.com. Archivado desde el original (PDF) el 16 de junio de 2007.
- ^ a b c d e f g "Todo sobre las baterías, parte 12: titanato de litio (LTO)" . Consultado el 16 de diciembre de 2018 .
- ^ a b c d e "Química de la batería FINALMENTE explicada" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ "Conectado al litio" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b c d e f "Comparación de tecnologías comunes de litio" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 22 de diciembre de 2016 . Consultado el 21 de diciembre de 2016 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p "Tecnologías de baterías de litio" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ " LiFePO
4: Un nuevo material de cátodo para baterías recargables ", AK Padhi, KS Nanjundaswamy, JB Goodenough, Electrochemical Society Meeting Abstracts, 96-1 , mayo de 1996, págs. 73 - ^ a b "Great Power Group, batería de iones de litio cuadrada" . Consultado el 31 de diciembre de 2019 .
- ^ "Misterio de la batería de litio: esta densidad de energía de 100Ah LiFePO4 está fuera de serie" . Consultado el 31 de diciembre de 2019 .
- ^ a b "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de septiembre de 2016 . Consultado el 20 de abril de 2016 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Hoja de datos HeadWay LiFePO4 38120" (PDF) . Consultado el 8 de abril de 2020 .
- ^ a b "Descripción general de la batería de iones de litio" (PDF) . Lighting Global (mayo de 2012, número 10). Archivado desde el original (PDF) el 17 de junio de 2014 . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ a b "Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio" . Consultado el 1 de marzo de 2016 .
- ^ "Tecnología de la batería" . Consultado el 26 de febrero de 2016 .
- ^ a b electricrider.com: Baterías de litio Citat: Citat: "... El ciclo de vida del plomo-ácido sellado está directamente relacionado con la profundidad de descarga. El número típico de ciclos de descarga / carga a 25 ° C (77 ° F ) con respecto a la profundidad de descarga es: * 50 - 100 ciclos con 100% de profundidad de descarga (descarga completa) * 150 - 250 ciclos con 70% de profundidad de descarga (descarga profunda) * 300 - 500 ciclos con 50% de profundidad de descarga (descarga parcial) * 800 y más ciclos con 30% de profundidad de descarga (descarga poco profunda) ... "
- ^ a b "CATL quiere entregar baterías LFP para ESS a 'escala de varios gigavatios-hora' en Europa y EE.UU.-CATL" . catlbattery.com . Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Doughty, Dan; Roth, E. Peter. "Discusión general sobre la seguridad de las baterías de iones de litio" (PDF) . The Electrochemical Society Interface (verano de 2012) . Consultado el 27 de febrero de 2016 .
- ^ "Las mejores baterías recargables (más de 10 gráficos, descripciones y comparaciones)" . eneloop101.com .
- ^ Resende, Caio (3 de noviembre de 2017). "Los mejores tipos de baterías para herramientas eléctricas: NiCd VS NiMH VS li-ion VS li-polímero" .