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[[Archivo:Lithium-Ionen-Accumulator.jpg|thumb|200px|Una batería de iones de litio, fabricada por Varta, expuesta en el [[Museum Autovision]] de [[Altlußheim]], en [[Alemania]].]]
[[Archivo:Lithium-Ion Cell cylindric.JPG|thumb|200px|Célula cilíndricas antes de cerrar (18650).]]
[[Archivo:Lithium Battery1.jpg|thumb|200px|Batería comercial de Li-ion.]]
La '''batería de iones de litio''', también denominada '''batería Li-Ion''', es un [[batería eléctrica|dispositivo]] diseñado para almacenamiento de [[energía eléctrica]] que emplea como [[electrolito]] una sal de [[litio]] que procura los iones necesarios para la reacción [[electroquímica]] reversible que tiene lugar entre el [[cátodo]] y el [[ánodo]].

Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, junto con el poco [[efecto memoria]] que sufren<ref>[http://www.forococheselectricos.com/2013/04/Baterias-ion-litio-efecto-memoria.html ¿Sufren de efecto memoria las baterías de ion-litio?]</ref> o su capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido diseñar acumuladores livianos, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo<ref>[http://electronics.howstuffworks.com/lithium-ion-battery.htm Marshall Brain, ‘’How Lithium-ion Batteries Work‘’, en howstuffworks.com]</ref> Desde la primera comercialización de un acumulador basado en la tecnología Li-ion a principios de los años 1990, su uso se ha popularizado en aparatos como [[teléfono móvil|teléfonos móviles]], [[PDA|agendas electrónicas]], ordenadores portátiles y lectores de música.

Sin embargo, su rápida degradación y sensibilidad a las elevadas temperaturas, que pueden resultar en su destrucción por inflamación o incluso explosión, requieren, en su configuración como producto de consumo, la inclusión de dispositivos adicionales de seguridad, resultando en un coste superior que ha limitado la extensión de su uso a otras aplicaciones.

A principios del [[siglo XXI]], en el contexto de la creciente carestía de combustibles derivados del [[petróleo]], la industria del automóvil anunció el desarrollo, proliferación y comercialización de vehículos con motores eléctricos basados en la tecnología de las baterías de iones de litio, con los que se pueda disminuir la dependencia energética de estas fuentes a la vez que se mantiene baja la emisión de gases contaminantes.<ref>[http://www.elpais.com/articulo/sociedad/coche/electrico/pone/pilas/elpepusoc/20080601elpepisoc_1/Tes Diario El País, 02/06/2008]</ref>

== Ventajas ==
Esta tecnología se ha situado como la más interesante en su clase para usarlas en ordenadores portátiles, teléfonos móviles y otros aparatos eléctricos y electrónicos. Los [[teléfono móvil|teléfonos móviles]], las [[PDA|agendas electrónicas]], e incluso los nuevos reproductores MP3, vienen con baterías basadas en esta tecnología, gracias a sus varias ventajas:

* Una elevada densidad de energía: acumulan mucha mayor carga por unidad de peso y volumen.
* Poco peso: a igualdad de carga almacenada, son menos pesadas y ocupan menos volumen que las de tipo Ni-MH y mucho menos que las de Ni-Cd y plomo.
* Gran capacidad de descarga. Algunas baterías de Li-ion (las llamadas "Lipo" Litio-ion Polímero o [[Batería de polímero de litio]]) que hay en el mercado, se pueden descargar totalmente en menos de dos minutos.
* Poco espesor: se presentan en placas rectangulares, con menos de 5 mm de espesor. Esto las hace especialmente interesantes para integrarlas en dispositivos portátiles que deben tener poco espesor.
* Alto voltaje por célula: cada batería proporciona 3,7 voltios, lo mismo que tres baterías de Ni-MH o Ni-Cd (1,2 V cada una).
* Mínimo [[efecto memoria]].
* Descarga lineal: durante toda la descarga, la tensión varía mucho: si la tensión nominal de una celda de litio es de 3,6V, la tensión máxima se hallará en torno a 4,2V, mientras que la tensión mínima recomendada es 2,5V para evitar la descarga profunda de la batería y la reducción de su vida útil. Esto significa que la variación de la tensión de celda con respecto al estado de carga es constante. Es decir, la pendiente de la recta dV/dC es constante (si se representa gráficamente, la tensión en función de la descarga es una línea recta). Eso facilita el conocer con buena precisión el estado de carga de la batería.
* Larga vida en las baterías profesionales para vehículos eléctricos. Algunos fabricantes muestran datos de más de 3.000 ciclos de carga/descarga para una pérdida de capacidad del 20% a C/3.
* Facilidad para saber la carga que almacenan. Basta con medir, en reposo, el voltaje de la batería. La energía almacenada es una función del voltaje medido.
* Muy baja tasa de autodescarga: cuando guardamos una batería, ésta se descarga progresivamente aunque no la usemos. En el caso de las baterías de Ni-MH, esta "autodescarga" puede suponer más de un 20% mensual. En el caso de Li-ion es de menos un 6% en el mismo periodo. Muchas de ellas, tras seis meses en reposo, pueden retener un 80% de su carga.

== Inconvenientes ==
A pesar de todas sus ventajas, esta tecnología no es el sistema perfecto para el almacenaje de energía, pues tiene varios defectos, como pueden ser:

* '''Duración media''': depende de la cantidad de carga que almacenen, independientemente de su uso. Tienen una vida útil de unos 3 años o más si se almacenan con un 40% de su carga máxima (en realidad, cualquier batería, independientemente de su tecnología, se deteriora si se almacena sin carga. Basta con recordar el proceso de sulfatación que ocurría en las antiguas baterías de zinc-carbón cuando se almacenaban al descargarse completamente).
* '''Soportan un número limitado de cargas''': entre 300 y 1000, menos que una [[batería de níquel cadmio]] e igual que las de [[Batería de Ni-MH|Ni-MH]], por lo que ya empiezan a ser consideradas en la categoría de consumibles.
* '''Son costosas''': su fabricación es más costosa que las de Ni-Cd e igual que las de Ni-MH, si bien el precio en la actualidad baja rápidamente debido a su gran penetración en el mercado, con el consiguiente abaratamiento. Podemos decir que se utilizan en todos los teléfonos móviles y ordenadores portátiles del mundo y continúa extendiéndose su uso a todo tipo de herramientas portátiles de baja potencia.
* '''Pueden sobrecalentarse hasta el punto de explotar''': están fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios, por lo que es necesario dotarlas de circuitos electrónicos que controlen en todo momento su temperatura.
* '''Peor capacidad de trabajo en frío''': ofrecen un rendimiento inferior a las baterías de Ni-Cd o Ni-MH a bajas temperaturas, reduciendo su duración hasta en un 25%.
* '''Voltaje muy variable''': debido a que la variación de la tensión de celda es muy grande, se hace imprescindible usar un pequeño convertidor CC/CC en función de la aplicación de la que se trate si se quiere tener una tensión de salida constante.

== Cuidado de la batería ==
Estas baterías tienen el menor efecto memoria de todas las demás tecnologías,<ref>[http://www.europapress.es/ciencia/noticia-pilas-litio-ion-tambien-sufren-efecto-memoria-20130415134649.html Las pilas de litio-ion también sufren efecto memoria]</ref> por ello es necesario que tras un número de ciclos incompletos se realice una calibración completa de la batería para que el efecto memoria desaparezca. Para alargar su vida útil necesitan ciertos cuidados:

* No es cierto que sea beneficioso el dejar descargarse la batería periódicamente. Al contrario, puede perjudicar la eficacia. Lo mejor es evitar que la carga baje más allá de un 15%.
* Es recomendable que permanezcan en un sitio fresco (15 °C) y evitar el calor. Son muy sensibles a la temperatura; dejarlas al sol y la humedad disminuye su rendimiento.
* Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos períodos.
* La primera carga no es decisiva en cuanto a su duración ni es preciso hacerla; el funcionamiento de una batería de ion de litio en la primera carga es igual al de las siguientes. Es un mito probablemente heredado de las baterías de níquel.
* Es necesario cargarlas con un cargador específico para esta tecnología. Usar un cargador inadecuado dañará la batería y puede hacer que se incendie.
* Para recargar no es imprescindible usar un cargador específico para la marca y modelo del dispositivo (a pesar de ser lo ideal, también es costoso). Se puede emplear cualquier cargador de buena calidad y que cumpla con las características eléctricas del dispositivo.
* La mayoría de los dispositivos actuales tiene un comportamiento inteligente. En otras palabras, pueden detectar cuándo se completó la carga de sus baterías para desconectarlas automáticamente y desviar la corriente al resto del dispositivo.
* Existen bolsas especiales ignífugas donde poder almacenarlas, ya que estas baterías son muy delicadas.<ref>[http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_lithium_ion_batteries Charging Lithium-ion]</ref>

==Notas y referencias==
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== Enlaces externos ==
* [http://news.pv-insider.com/photovoltaics/lithium-ion-economic-feasibility-horizon?utm_source=http%3a%2f%2fuk.csptoday.com%2ffc_csp_pvlz%2f&utm_medium=email&utm_campaign=PV+Ebrief+26-11-13EN&utm_term=Lithium-ion%3a+Economic+feasibility+on+horizon&utm_content=196324 Litio-ion: viabilidad económica en el horizonte]
* [http://www.abc.es/tecnologia/20130418/rc-baterias-iones-litio-salto-201304181127.html Las baterías de iones de litio dan un salto de gigante]: investigadores de la [[Universidad de Illinois]] han creado una batería 2.000 veces más potente, y que se puede recargar 1.000 veces más rápido que las actuales.
* [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775305003794 Performance of LiNiCoO<sub>2</sub> materials for advanced lithium-ion batteries]
* [http://www.elfrancotirador.cl/2006/09/04/baterias-de-litio-ion-mitos-y-leyendas/ Baterías de Litio-Ion: Mitos y Leyendas]
* [http://www.incar.csic.es/tecnologia/jamd/grafito%20y%20fibras/baterias.htm Materiales de carbono para sistemas de almacenamiento de energía: baterías de ion litio y supercondensadores]

{{wp}}
[[Categoría:Baterías]]
[[Categoría:Litio]]

[[ca:Bateria d'ió liti]]
[[cs:Li-ion]]
[[de:Lithium-Ionen-Akkumulator]]
[[en:Lithium-ion battery]]
[[es:Batería de ion de litio]]
[[eo:Litia-jona baterio]]
[[fi:Litiumioniakku]]
[[fr:Accumulateur lithium]]
[[hu:Lítiumion-akkumulátor]]
[[it:Accumulatore litio-ione]]
[[ja:リチウムイオン二次電池]]
[[nl:Lithium-ion-accu]]
[[no:Lithium-ionbatteri]]
[[pl:Akumulator litowo-jonowy]]
[[pt:Bateria de íon lítio]]
[[ru:Литий-ионный аккумулятор]]
[[sv:Litiumjonackumulator]]
[[uk:Літій-іонний акумулятор]]
[[zh:锂离子电池]]

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