Un estudio comparativo: hidruro metálico de níquel (NiMH) frente a baterías de iones de litio (Li-ion) 18650: evaluación de los pros y los contras

Introducción:
En el ámbito de la tecnología de baterías recargables, las baterías de níquel-metal hidruro (NiMH) y 18650 de iones de litio (Li-ion) son dos opciones destacadas, cada una de las cuales ofrece ventajas e inconvenientes únicos según su composición química y diseño. Este artículo tiene como objetivo proporcionar una comparación completa entre estos dos tipos de baterías, examinando su rendimiento, durabilidad, seguridad, impacto ambiental y aplicaciones para ayudar a los usuarios a tomar decisiones informadas.

**Rendimiento y densidad energética:**
**Baterías NiMH:**
**Ventajas:** Históricamente, las baterías de NiMH han ofrecido una mayor capacidad que las formas anteriores de baterías recargables, lo que les permite alimentar dispositivos durante períodos prolongados. Demuestran tasas de autodescarga más bajas en comparación con las baterías de NiCd más antiguas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones en las que la batería puede no utilizarse durante períodos.
**Desventajas:** Sin embargo, las baterías de NiMH tienen una densidad de energía menor que las baterías de iones de litio, lo que significa que son más voluminosas y pesadas para la misma potencia de salida. También experimentan una caída de voltaje notable durante la descarga, lo que puede afectar el rendimiento en dispositivos de alto consumo.

**Baterías de iones de litio 18650:**
**Ventajas:** La batería de iones de litio 18650 cuenta con una densidad de energía significativamente mayor, lo que se traduce en un factor de forma más pequeño y liviano para una potencia equivalente. Mantienen un voltaje más constante durante todo su ciclo de descarga, lo que garantiza un rendimiento óptimo hasta que casi se agotan.
  
**Desventajas:** Aunque ofrecen una densidad de energía superior, las baterías de iones de litio son más propensas a una autodescarga rápida cuando no están en uso, por lo que requieren una carga más frecuente para mantenerse listas.

**Durabilidad y ciclo de vida:**
**Baterías NiMH:**
**Ventajas:** Estas baterías pueden soportar una mayor cantidad de ciclos de carga y descarga sin una degradación significativa, alcanzando a veces hasta 500 ciclos o más, dependiendo de los patrones de uso.
**Contras:** Las baterías de NiMH sufren el efecto memoria, donde la carga parcial puede provocar una reducción de la capacidad máxima si se realiza repetidamente.

**Baterías de iones de litio 18650:**
-**Pros:** Las tecnologías avanzadas de Li-ion han minimizado el problema del efecto de memoria, lo que permite patrones de carga flexibles sin comprometer la capacidad.
**Desventajas:** A pesar de los avances, las baterías de iones de litio generalmente tienen un número finito de ciclos (aproximadamente 300 a 500 ciclos), después del cual su capacidad disminuye notablemente.
**Seguridad e Impacto Ambiental:**
**Baterías NiMH:**
**Ventajas:** Las baterías de NiMH se consideran más seguras debido a su química menos volátil, lo que presenta un menor riesgo de incendio y explosión en comparación con las de iones de litio.
**Contras:** Contienen níquel y otros metales pesados, por lo que requieren una eliminación y un reciclaje cuidadosos para evitar la contaminación ambiental.

**Baterías de iones de litio 18650:**
**Ventajas:** Las baterías modernas de iones de litio están equipadas con sofisticados mecanismos de seguridad para mitigar los riesgos, como la protección térmica contra fugas.
**Desventajas:** La presencia de electrolitos inflamables en las baterías de iones de litio plantea problemas de seguridad, especialmente en casos de daños físicos o uso inadecuado.
 
**Aplicaciones:**
Las baterías de NiMH encuentran preferencia en aplicaciones donde se prioriza la alta capacidad y la seguridad sobre el peso y el tamaño, como en luces de jardín alimentadas por energía solar, electrodomésticos inalámbricos y algunos automóviles híbridos. Mientras tanto, las baterías de iones de litio 18650 dominan en dispositivos de alto rendimiento como computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, vehículos eléctricos y herramientas eléctricas de nivel profesional debido a su alta densidad de energía y salida de voltaje estable.
 
Conclusión:
En última instancia, la elección entre baterías de iones de litio NiMH y 18650 depende de los requisitos específicos de la aplicación. Las baterías de NiMH destacan por su seguridad, durabilidad e idoneidad para dispositivos menos exigentes, mientras que las baterías de iones de litio ofrecen una densidad de energía, rendimiento y versatilidad inigualables para aplicaciones que consumen mucha energía. Tener en cuenta factores como las necesidades de rendimiento, las consideraciones de seguridad, el impacto ambiental y los requisitos de eliminación es crucial para determinar la tecnología de batería más adecuada para cualquier caso de uso determinado.