Uno de los metales más esenciales del planeta es el cobre. Sin él, no podemos hacer las cosas que damos por sentado, como encender las luces o mirar televisión. El cobre son las arterias que hacen funcionar las computadoras. No podríamos viajar en automóviles sin cobre. Las telecomunicaciones se detendrían en seco. Y las baterías de iones de litio no funcionarían en absoluto sin él.
Las baterías de iones de litio utilizan metales como el cobre y el aluminio para crear una carga eléctrica. Cada batería de iones de litio tiene un ánodo de grafito, un cátodo de óxido metálico y utiliza electrolitos protegidos por un separador. Cargar la batería hace que los iones de litio fluyan a través de los electrolitos y se acumulen en el ánodo de grafito junto con los electrones enviados a través de la conexión. Al desconectar la batería, los iones regresan al lugar donde vinieron y obligan a los electrones a pasar por el circuito creando electricidad. La batería se agotará una vez que todos los iones de litio y electrones regresen al cátodo.
Entonces, ¿qué papel juega el cobre en las baterías de iones de litio? El grafito se fusiona con el cobre al crear el ánodo. El cobre es resistente a la oxidación, que es un proceso químico en el que los electrones de un elemento se pierden en favor de otro elemento. Esto provoca corrosión. La oxidación ocurre cuando una sustancia química y el oxígeno interactúan con un elemento, como cuando el hierro entra en contacto con el agua y el oxígeno crea óxido. El cobre es esencialmente inmune a la corrosión.
lámina de cobreSe utiliza principalmente en baterías de iones de litio porque no hay restricciones en cuanto a su tamaño. Puedes tenerlo todo el tiempo que quieras y tan delgado como quieras. El cobre es por naturaleza un potente colector de corriente, pero también permite una gran y equitativa dispersión de la corriente.
Hay dos tipos de láminas de cobre: laminadas y electrolíticas. Su lámina de cobre enrollada básica se utiliza para todas las manualidades y diseños. Se crea mediante un proceso de introducción de calor mientras se presiona con rodillos. La creación de una lámina de cobre electrolítico que se puede utilizar en tecnología es un poco más complicada. Comienza disolviendo cobre de alta calidad en ácido. Esto crea un electrolito de cobre que se puede agregar al cobre mediante un proceso llamado revestimiento electrolítico. En este proceso, se utiliza electricidad para agregar el electrolito de cobre a la lámina de cobre en tambores giratorios cargados eléctricamente.
La lámina de cobre no está exenta de defectos. La lámina de cobre puede deformarse. Si eso sucede, la recolección y dispersión de energía puede verse muy afectada. Lo que es más, la lámina de cobre puede verse afectada por fuentes externas como señales electromagnéticas, energía de microondas y calor extremo. Estos factores pueden ralentizar o incluso destruir la capacidad de la lámina de cobre para funcionar correctamente. Los álcalis y otros ácidos pueden corroer la eficacia de la lámina de cobre. Esta es la razón por la que empresas comoCIVENLos metales crean una amplia variedad de productos de láminas de cobre.
Tienen una lámina de cobre blindada que lucha contra el calor y otras formas de interferencia. Fabrican láminas de cobre para productos específicos, como placas de circuito impreso (PCB) y placas de circuito flexible (FCB). Naturalmente, fabrican láminas de cobre para baterías de iones de litio.
Las baterías de iones de litio se están volviendo cada vez más habituales, especialmente en los automóviles, ya que alimentan motores de inducción como los que produce Tesla. Los motores de inducción tienen menos piezas móviles y tienen mejor rendimiento. Los motores de inducción se consideraban inalcanzables debido a los requisitos de potencia que no estaban disponibles en ese momento. Tesla pudo hacer que esto sucediera con sus celdas de batería de iones de litio. Cada celda está compuesta por baterías individuales de iones de litio, todas ellas con láminas de cobre.
La demanda de láminas de cobre ha alcanzado niveles considerables. El mercado de láminas de cobre generó más de 7 mil millones de dólares estadounidenses en 2019 y se espera que gane más de 8 mil millones de dólares estadounidenses en 2026. Esto se debe a los cambios en la industria automotriz que prometen pasar de los motores de combustión interna a las baterías de iones de litio. Sin embargo, la industria del automóvil no será la única industria afectada, ya que las computadoras y otros productos electrónicos también utilizan láminas de cobre. Esto sólo garantizará que el precio delámina de cobreseguirá aumentando en la próxima década.
Las baterías de iones de litio se patentaron por primera vez en 1976 y se producirían comercialmente en masa en 1991. En los años siguientes, las baterías de iones de litio se volverían más populares y mejorarían considerablemente. Dado su uso en automóviles, es seguro decir que encontrarán otros usos en un mundo que depende de la energía combustible, ya que son recargables y más eficientes. Las baterías de iones de litio son el futuro de la energía, pero no son nada sin una lámina de cobre.
Hora de publicación: 25 de agosto de 2022