¿Qué baterías utilizan generalmente los patinetes eléctricos?
Baterías de plomo-ácido
Baterías de litio
Baterías de plomo-ácido vs. baterías de litio
Principio de funcionamiento de las baterías de litio
La mayoría de los patinetes eléctricos modernos utilizan baterías de plomo-ácido o de iones de litio , cada una con ventajas diferenciadas en cuanto a coste, densidad energética y autonomía. Este artículo analiza ambas tecnologías.
Baterías de plomo-ácido: asequibles pero pesadas
Como solución rentable, las baterías de plomo-ácido alimentaban los patinetes eléctricos de primera generación. Sin embargo, su baja densidad energética limitaba la autonomía, mientras que su peso excesivo perjudicaba la dinámica de conducción.
Ejemplo práctico :
Una unidad de plomo-ácido de 24 V y 7 Ah normalmente ofrece solo entre 15 y 20 km por carga : ideal para conductores que cuidan su presupuesto.
Limitaciones
- Tamaño voluminoso y masa pesada
- Corto alcance (≤20 km) y vida útil (300-500 ciclos)
- Vulnerable a fallos prematuros por:
• Descargas profundas
• Altas tasas de autodescarga
• Sulfatación durante el almacenamiento
Baterías de iones de litio: el estándar de rendimiento
Los scooters modernos utilizan predominantemente baterías de iones de litio por su alta densidad energética , construcción liviana , vida útil prolongada y recarga rápida (completa en 2 a 4 horas).
(Todos los modelos sunnigoo cuentan con tecnología de litio)
Niveles de rendimiento :
-
Sistemas de 36 V 10 Ah : ideales para desplazamientos urbanos
→ Destacado en nuestro más vendido sunnigoo N7PRO (36 V 10,4 Ah)
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Sistemas de 48 V 12 Ah+ : Soluciones de autonomía extendida
→ Ofrece una autonomía de 40 a 50 km en modelos emblemáticos como el sunnigoo N3LMAX (48 V 15 Ah)
Medidas de seguridad críticas :
- Requiere un sistema de gestión de batería (BMS) integrado
- Protección obligatoria contra:
• Sobrecarga
• Descargas profundas - Mayor inversión inicial
Batería de plomo-ácido vs. batería de litio:
| Dimensión de comparación | Batería de litio | Batería de plomo-ácido |
|---|---|---|
| Densidad de energía | Alto rendimiento (100-260 Wh/kg). Almacena más electricidad con el mismo peso o volumen, lo que favorece un mayor alcance y la portabilidad del dispositivo. | Baja , 30-50 Wh/kg. Requiere mayor tamaño y peso para lograr la misma capacidad. |
| Ciclo de vida | Larga duración . Las baterías LFP (LiFePO4) superan los 2000 ciclos, mientras que las baterías NMC/NCA duran entre 800 y 1200 ciclos. Su rendimiento se degrada lentamente. | Corto , 300-500 ciclos. Las descargas profundas acortan fácilmente la vida útil. |
| Velocidad de carga | Rápido . | Lento . |
| Seguridad | Existe riesgo de sobrecalentamiento e incendio por un uso inadecuado, pero la seguridad está mejorando con los avances tecnológicos. | Relativamente seguro . El electrolito no es inflamable. Sin embargo, la carga produce gas hidrógeno, lo que supone un riesgo de explosión en zonas con poca ventilación. El electrolito es corrosivo. |
| Peso y volumen | Ligero , aproximadamente 1/3 a 1/2 del peso del plomo-ácido; de tamaño compacto. | Pesado y voluminoso, ocupa mucho espacio. |
| Vida útil | Por lo general, entre 4 y 5 años en condiciones normales, o más con un mantenimiento adecuado. | Generalmente alrededor de 2 años. |
| Costo | Mayor costo inicial . Posiblemente menor costo total de propiedad a largo plazo debido a una mayor vida útil y menor pérdida de energía. | Menor costo , precio inicial más asequible. |
| Respeto al medio ambiente | Relativamente ecológico . No contiene metales pesados como el plomo. Los materiales son reciclables, pero los sistemas de reciclaje necesitan mejoras. | Riesgo de contaminación por plomo y electrolitos durante la producción o la eliminación inadecuada. Los sistemas de reciclaje son relativamente maduros. |
Principio de funcionamiento de las baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio constan de celdas individuales apiladas en módulos. Cada celda contiene:
-
Ánodo (electrodo negativo)
Generalmente a base de grafito. -
Cátodo (electrodo positivo)
Compuesto de óxidos metálicos como el óxido de litio y cobalto (LiCoO₂) o el fosfato de litio y hierro (LiFePO₄). -
Separador microporoso
Una membrana aislante delgada (generalmente polímero poroso) que:
• Evita el contacto directo ánodo-cátodo
• Permite el flujo de iones de litio mientras bloquea los electrones. -
Electrólito
Una solución de sal de litio que transporta iones entre electrodos a través del separador.
Descripción general operativa simplificada
Las baterías de iones de litio funcionan mediante movimiento sincronizado:
- Los iones de litio pasan a través del separador.
-
Los electrones fluyen a través de circuitos externos
Este movimiento coordinado genera corriente eléctrica.
Fase de carga
Cuando se conecta a un cargador:
- El voltaje externo > el voltaje de la batería crea una diferencia de potencial
- Los iones Li⁺ se desintercalan del cátodo → atraviesan el electrolito → se incrustan en el ánodo
- Los electrones liberados fluyen a través del circuito externo (sin pasar por el separador).
- Los electrones + Li⁺ se recombinan en el ánodo → forman carbono litiado
- La carga se completa cuando cesa la migración de iones.
Fase de descarga
Durante el funcionamiento del dispositivo (por ejemplo, patinete eléctrico):
- El gradiente de potencial químico impulsa el Li⁺ desde el ánodo → electrolito → cátodo
- Los electrones liberados alimentan el dispositivo a través de un circuito externo.
- Los electrones + Li⁺ se reúnen en el cátodo → se reincorporan a la estructura anfitriona
- La descarga finaliza cuando el máximo de iones regresa al cátodo.