LITIO

Los astronautas de la Estación Espacial Internacional acaban de terminar un importante proceso de modernización: el cambio de baterías. Cuatro años después de que se iniciase la misión, y tras 14 paseos espaciales, los astronautas han colocado la última batería de iones de litio en el sistema, un sistema que se espera que funcione hasta que la ISS llegue al final de su vida útil.

Pero, ¿la Estación Espacial Internacional no usa paneles solares? ¿por qué necesita baterías? Efectivamente, la ISS tiene paneles solares para alimentarse de la luz del sol, pero también viaja a 7,66 kilómetros por segundo. Eso significa que cada 45 minutos cambia de una zona iluminada a una zona a oscuras. En las zonas iluminadas el Sol se encarga de darle energía a la Estación y recargar las baterías, baterías que permitirán que la ISS siga en funcionamiento cuando cambie a una zona oscura.

La electricidad de estas baterías se usa para literalmente todo. Cuando la ISS pasa por una zona a oscuras, las baterías alimentan el sistema de soporte vital de los astronautas, pero también las aspiradoras que usan sus huéspedes para mantener la estación limpia. Cada batería pesa 180 kilos.

Procesos de carga y descarga de las baterías de litio.

Las baterías de ion de litio actuales más habituales tienen un cátodo de óxido de cobalto y un ánodo de un material similar al grafito denominado coque. Tanto el cátodo como en el ánodo tienen una disposición laminar en la que pueden albergar al litio. El litio viajará de cátodo a ánodo o de ánodo a cátodo a través del electrolito según el ciclo de carga o descarga. Los electrones, en cambio, circularán a través de un circuito externo.

Cuando la batería está cargada, todo el litio está en el ánodo de coque. Durante la descarga los iones fluyen a través del electrolito desde el ánodo de coque hacia al cátodo de óxido de cobalto-litio. Los electrones también fluyen desde el ánodo al cátodo, pero lo hacen a través del circuito exterior, alimentando el móvil, el ordenador o el coche.

La carga de la batería se realiza conectando la batería a una fuente de energía externa como la red eléctrica. Los electrones de la red eléctrica entran en el ánodo a través del circuito externo. Esto provoca que los iones de litio abandonen el cátodo y regresen al ánodo a través del electrolito. Tanto los electrones como los iones litio se quedan acomodados en el ánodo entre las diferentes capas de coque. Cuando no fluyen más indica que la batería está completamente cargada.