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 de la celda, 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
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