“El uso de baterías de grafeno para obtener un mejor rendimiento en los automóviles en España a partir del año del 2010 hasta la actualidad”

Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur

Trabajo de Investigación

“El uso de baterías de grafeno para obtener un mejor rendimiento en los automóviles en España a partir del año del 2010 hasta la actualidad”

Integrantes:

Licona Carrillo Luisa Adrian

Lehmacher Ahuja Luis Javier

Gutiérrez de la Cruz Luis Pablo

Profesora: Fabiola Hernández Juárez

Grupo: 462 B

Fecha: 11 de abril de 2016  

Índice

1. El origen de las baterías de ion-litio
2. Que elementos integran las baterías de ion-litio.
3. Como se fabrican las baterías de baterías de ion litio.
4. Cómo funcionan las baterías de ion-litio.
5. Tiempo de vida de las baterías de ion-litio.

              1.2.1- Que es el grafeno

              1.2.2- Que elementos integran las baterías de grafeno

              1.2.3- Fabricación de baterías de grafeno

              1.2.4- Cómo funcionan las baterías de grafeno

               1.2.5- Tiempo de vida de las baterías de grafeno

Introducción.

La finalidad de esta investigación es dar a conocer como el grafeno, un material cuyo descubrimiento dio a sus investigadores un Premio Nobel y que puede considerarse como el material del futuro,  se puede ocupar en la mayoría de las áreas tecnológicas pero en este trabajo, se busca responder la pregunta: ¿Cuál es el efecto de las baterías de grafeno a diferencia de las de ion-litio, en los automóviles?

Para ello se darán a conocer  las características tanto del grafeno como las de ion-litio, desde que es una batería de ion-litio y una de grafeno, cuál es su tiempo de vida para ambos casos, que beneficios otorga una de grafeno a diferencia de una de ion-litio, hasta su tiempo de vida.

Los objetivos que se tomarán en consideración para la investigación son:

1. Comparar las baterías de grafeno con las de ion-litio.
2. Demostrar que las baterías de grafeno son mejores que las de ion-litio.

En este trabajo se usa la metodología documental la cual es definida como: “Un proceso que mediante la aplicación del método científico, procura obtener  información relevante y fidedigna, para entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento”. (Tamayo, 2005)

El capítulo I explica ¿Cuál es el origen de las baterías de ion-litio? ¿Qué elementos integran as baterías de ion-litio? ¿Cómo se fabrican las baterías de baterías de ion litio? ¿Cómo funcionan las baterías de ion-litio? ¿Cuál es el tiempo de vida de las baterías de ion-litio? ¿Qué es el grafeno? ¿Qué elementos integran las baterías de grafeno? ¿Cómo se fabrican las baterías de grafeno? Y ¿Cuál es l tiempo de vida de las baterías de grafeno?

El capítulo II habla acerca del rendimiento automovilístico, ¿Cómo se puede un usuario/consumidor mejorar el rendimiento automovilístico? ¿Cómo puede un fabricante mejorar el rendimiento automovilístico? ¿El rendimiento es igual en un auto eléctrico y en uno de combustión?

Mientras que el capítulo 3 III recopila, en forma de resumen todo lo que se abarcó en los dos capítulos anteiores

Capítulo 1

Baterías de ion-litio y grafeno.

Hipótesis: A mayor uso de baterías de grafeno, mayor rendimiento automovilístico

1.1 ¿Cuál es el origen de las baterías de ion-litio?

1.2 Que elementos integran las baterías de ion-litio.

1.3 Como se fabrican las baterías de baterías de ion litio.

1.4 Cómo funcionan las baterías de ion-litio.

1.5 Tiempo de vida de las baterías de ion-litio.

1.2.1 Qué es el grafeno

1.2.2 Que elementos integran las baterías de grafeno

1.2.3 Fabricación de baterías de grafeno

1.2.4 Cómo funcionan las baterías de grafeno

1.2.5 Tiempo de vida de las baterías de grafeno

1.1- “En 1985, Akira Yoshino ensambló un prototipo de batería usando material carbonoso en el que se podían insertar los iones de litio como un electrodo y óxido de litio cobalto (LiCoO2), que es estable en el aire, como el otro. Al emplear materiales sin litio metálico, se incrementó espectacularmente la seguridad sobre las baterías que utilizaban el litio metal. El uso de óxido de litio cobalto posibilitó que se pudiera alcanzar  fácilmente la producción a escala industrial. Este fue el nacimiento de la actual batería Li-ion” (Arriaga, 2016).

1.2- “Está compuesta de litio-ferrofosfato o batería LFP siendo una batería recargable, concretamente una batería de ion-litio con un cátodo de fosfato de hierro-litio: LiFePO4 Con Conductores como carbono, y dopando el resultado con cationes de materiales como el aluminio, niobio, y zirconio” (Estrada, 2014)

1.3- Primero  un  lingote de litio de 5 kg se transforma, a través de una prensa, en una lámina de 250 micras de grosor y 200 metros de longitud. Posteriormente un laminador reduce aún más el grosor del litio, entre 20 y 40 micras y una longitud de 2 km que permitirá fabricar 210 baterías de litio-ion.

Una vez fabricadas las baterías de litio-ion se montan en serie y paralelo para formar diferentes módulos que se utilizan en múltiples aplicaciones industriales. Las baterías de litio-ion generan una cantidad de energía eléctrica mayor que las baterías tradicionales, son menos contaminantes, más ligeras y tienen una mayor duración.

1.4- Según Martínez (2014) el interior de una batería Litio-ión, encontramos dos electrodos de metal o de material compuesto (a base de carbono, por ejemplo), que están inmersos en un líquido conductor (electrolito). El conjunto es lo que llamamos celda. Y la combinación de varias celdas forma la batería.

...