Columna el mercurio, 30 Julio 2018

El no tan conocido uso de baterías de Litio (LIB) en herramientas y equipos de carga …

Jaime Alée – Centro Energía U de Chile

Las ventajas del uso de las baterías de litio (LIB) respecto de otras baterías recargables son : A) Su capacidad de almacenamiento de energía por cada kilo de peso (unas 5 veces mayor que una de plomo-ácido), lo que implica, según por donde se le mire, una batería de igual capacidad energética que una de plomo, pero con apenas un quinto del peso o en el mismo peso una batería con 5 veces más capacidad energética B) Su larga vida y casi nula necesidad de mantención -comparando con la de plomo equivalente implica al menos cinco veces más vida útil sin la mantención asociada- y C) Su rápida carga, 5 veces más rápida al menos, que una de plomo. Estos rasgos son muy relevantes y en algunos casos son habilitantes para la existencia posible de algunos dispositivos, como un Dron o un Smartphone, donde no hay otra alternativa. Por otro lado en comparación con las baterías de níquel-cadmio (NiCd), usadas normalmente en herramientas portátiles se evita el famoso “efecto memoria” (que acorta la carga máxima cada vez que se carga parcialmente), tiene un rango parejo de potencia durante su ciclo de uso sin la rápida degradación de la de NICd al final del ciclo, que los usuarios de herramientas portátiles han sufrido alguna vez. Pueden sostener más energía en el mismo peso (al menos 3 veces) con la consecuente mayor productividad de la herramienta portátil. Por último además de la carga más rápida , su degradación sin uso es menor al 5% por mes, lo que en una de NICd puede llegar al 30%. Entonces si usted requiere energizar un dispositivo portable o móvil, que lleve su propia batería y que no agregue mucho peso, pero que entregue energía por largo tiempo, que se cargue rápido y que la batería dure más que la vida del dispositivo, la solución ideal es la LIB.¿Porqué entonces no ha ocurrido aún? La única razón de no sustitución total de tecnologías previas (plomo o NICd) es que la LIB cuesta el triple del precio de una de plomo y un 40% más que una de NICd , lo cual frena en muchos casos la sustitución de la vieja tecnología de baterías donde el peso y volumen no es tan importante.Es muy posible que debido a la baja de precio (70% de caída desde el 2012) y aumento de rango de los últimos años en las LIB, el tema “precio” sea irrelevante en poco tiempo (En este momento está muy cerca del de las baterías NICd de equipos portables de altos requerimientos energéticos, como una herramienta eléctrica automática de uso industrial) y que en el 2025 se llegue a niveles cercanos al imbatible bajo precio de la batería de plomo. Nuestra opinión es que al sumarse los beneficios de operación mencionados, como la vida útil, la falta de mantención, la mayor densidad energética, etc., aun con un precio cercano al doble del precio de la de plomo, lo que ocurrirá en un par de años más, la sustitución será imparable. En un estudio que recién terminamos del “Panorama de la demanda de baterías de litio entre el año 2017 al 2025”, analizamos casi todos los dispositivos o aplicaciones que requieren de baterías para operar, incluyendo los vehículos eléctricos, smartphones, tablets y notebooks, soluciones de energía estacionarias para complemento de ERNC, etc. Por supuesto hubo un capítulo dedicado al no tan conocido mundo de las herramientas portátiles y maquinarias de trabajo, como montacargas para espacios interiores que utilizan electricidad y baterías de plomo desde hace ya bastante tiempo. En el caso de las herramientas eléctricas , es más intenso el uso en el formato portable (con una batería recargable) que comenzó en herramientas livianas de uso amateur con baterías de NICd y está evolucionando muy rápidamente al ámbito industrial. Con la baja del costo proyectado para las LIB y el consecuente aumento de su capacidad de carga, es plausible pensar que en el año 2025 exista un crecimiento de la portabilidad de las herramientas eléctricas y que utilicen LIB. Según nuestros resultados, proyectamos que el mercado pase desde unos 6 millones de unidades-año el 2017 a más de 25 millones de unidades-año el 2025. Igualmente los vehículos de carga, por ejemplo los montacargas móviles que hoy en más de un 75% son eléctricos y con baterías de plomo ácido, transiten rápidamente a equipos soportados por LIB y posiblemente, el 100% de los montacargas usarán este tipo de baterías el 2025.

Finalmente y como dato curioso; sólo estos dispositivos industriales demandantes de baterías representarán una demanda de unas 5 mil toneladas de carbonato de litio (LCE) el año 2025 lo cual es equivalente a la porción de demanda del 2017 debida a la venta de todos los autos híbridos vendidos dicho año. Un guiño final de nuestro estudio: El 2025, los más de 8 millones de vehículos eléctricos vendidos en el mundo demandarán unas 414 mil toneladas de LCE casi el doble de la demanda global de litio del año 2017, pero ese es otro tema…