En resumen, las principales diferencias entre las baterías de plomo y ácido y las de litio:
- Composición química
- Rendimiento en uso
- Tiempo de recarga
- Vida útil
- Coste
- Adecuación al uso
He aquí una comparación detallada:
Composición química:
Batería de plomo-ácido:
- Utiliza dióxido de plomo para las placas positivas y plomo esponjoso para las negativas.
- El electrolito es una solución de ácido sulfúrico.
Batería de litio:
- Utiliza diversos compuestos de litio para los electrodos, siendo el de iones de litio el más utilizado.
- El electrolito utilizado es una sal de litio suspendida en un disolvente orgánico.
Rendimiento:
Batería de plomo-ácido:
- Menor densidad energética, lo que significa que almacena menos energía para un peso y volumen dados.
- Velocidades de carga y descarga más lentas.
- Adecuado para proporcionar altas corrientes de sobretensión.
Batería de litio:
- Mayor densidad energética, que proporciona más almacenamiento de energía para el mismo peso y volumen.
- Velocidades de carga y descarga más rápidas.
- Mayor eficiencia y menor pérdida de energía durante el ciclo.
Vida útil:
Batería de plomo-ácido:
- Normalmente dura 400-450 ciclos de carga.
- Degradación con el tiempo debida a la sulfatación y a la estratificación ácida.
Batería de litio:
- Normalmente dura entre 500 y 550 ciclos de carga.
- Degradación más lenta y mejor vida útil general.
Coste:
Batería de plomo-ácido:
- Menor coste inicial.
- Más asequible para aplicaciones con menores necesidades energéticas o uso poco frecuente.
Batería de litio:
- Mayor coste inicial.
- Más rentable a largo plazo gracias a su mayor vida útil y mejor rendimiento.
Peso y tamaño:
Batería de plomo-ácido:
- Más pesado y voluminoso para la misma cantidad de almacenamiento de energía.
- Puede ser un factor limitante en aplicaciones donde el peso y el espacio son críticos.
Batería de litio:
- Más ligero y compacto, lo que resulta ventajoso para aplicaciones portátiles y con limitaciones de espacio.
Mantenimiento:
Batería de plomo-ácido:
- Requiere un mantenimiento regular, como comprobar los niveles de electrolito y limpiar los terminales.
- Más sensible a la sobrecarga y a la descarga profunda.
Batería de litio:
- Bajo mantenimiento y sin necesidad de controlar los niveles de electrolitos.
- Sistemas de gestión integrados para proteger contra la sobrecarga y la descarga profunda.
Impacto medioambiental:
Batería de plomo-ácido:
- Contiene plomo y ácido sulfúrico tóxicos, que requieren una cuidadosa eliminación y reciclado.
- Mayor impacto medioambiental si no se recicla adecuadamente.
Batería de litio:
- Contiene menos materiales tóxicos, pero requiere una eliminación y un reciclado adecuados.
- Impacto ambiental procedente principalmente de la extracción de litio y los procesos de fabricación.
Idoneidad de la aplicación:
Batería de plomo-ácido:
- Se utiliza habitualmente en arrancadores de automóviles, fuentes de alimentación de reserva y aplicaciones de ciclo profundo, como carros de golf, carretillas elevadoras y quads.
- Adecuado para aplicaciones con requisitos energéticos de bajos a moderados y en las que el peso es menos crítico.
Batería de litio:
- Preferido para electrónica portátil, vehículos eléctricos, almacenamiento de energías renovables y aplicaciones de alto rendimiento.
- Adecuadas para aplicaciones que requieren alta densidad de energía, poco peso y larga vida útil.
Estas diferencias hacen que cada tipo de batería sea adecuado para aplicaciones distintas. Las baterías de plomo-ácido suelen utilizarse cuando el coste es una preocupación primordial y el peso no es un problema, mientras que las baterías de litio son las preferidas para aplicaciones de alto rendimiento y sensibles al peso.
