Un diagrama de Ragone ( / r ə ˈ ɡ oʊ n iː / rə- GOH -nee ) [1] es un diagrama utilizado para comparar la densidad de energía de varios dispositivos de almacenamiento de energía. En un gráfico de este tipo, se representan los valores de energía específica (en W·h / kg ) frente a la potencia específica (en W/kg). Ambos ejes son logarítmicos , lo que permite comparar el rendimiento de dispositivos muy diferentes. Los diagramas de Ragone pueden revelar información sobre la densidad de energía gravimétrica, pero no transmiten detalles sobre la densidad de energía volumétrica .
El diagrama de Ragone se utilizó por primera vez para comparar el rendimiento de las baterías . [2] Sin embargo, es adecuado para comparar cualquier dispositivo de almacenamiento de energía, [3] así como dispositivos de energía como motores, turbinas de gas y celdas de combustible. [4] El diagrama lleva el nombre de David V. Ragone . [3]
Conceptualmente, el eje vertical describe cuánta energía está disponible por unidad de masa, mientras que el eje horizontal muestra la rapidez con la que se puede suministrar esa energía, también conocida como potencia por unidad de masa. Un punto en un diagrama de Ragone representa un dispositivo o tecnología energética en particular.
La cantidad de tiempo (en horas) durante el cual un dispositivo puede funcionar a su potencia nominal se expresa como la relación entre la energía específica (eje Y) y la potencia específica (eje X). Esto es así independientemente de la escala general del dispositivo, ya que un dispositivo más grande tendría aumentos proporcionales tanto en potencia como en energía. En consecuencia, las curvas iso (tiempo de funcionamiento constante) en un gráfico de Ragone son líneas rectas.
Para los sistemas eléctricos, las siguientes ecuaciones son relevantes:
donde V es voltaje (V), I corriente eléctrica (A), t tiempo (s) y m masa (kg).
