Densidad energética de las baterías: LFP vs litio-ion vs plomo explicado

¿Qué es la densidad energética de una batería?

La densidad energética es la energía que almacena una batería por cada kilo (Wh/kg) o por cada litro (Wh/L). Cuanto mayor es, más autonomía ofrece con menos peso: el plomo ronda los 35 Wh/kg, el LFP unos 150 Wh/kg y el litio-ion NCA cerca de 250 Wh/kg.

Eduardo Villamandos October 19, 2026 5 min read

Miniatura del v?deo: bater?as de plomo, LFP y litio-ion de 480 Wh comparadas por tama?o — Cuatro químicas, la misma energía: así cambia el tamaño de la batería según su densidad energética

¿Por qué un patinete hace 80 km y otro apenas 20?

Hace unos años, un patinete eléctrico con suerte llegaba a los 20 kilómetros de autonomía. Hoy hay modelos que rozan los 80 km con una batería más pequeña y más ligera. No es magia ni marketing: la explicación tiene nombre propio, la densidad energética.

En nuestro vídeo de Ponte las Pilas by PLP pusimos sobre la mesa cuatro baterías con la misma energía —480 Wh— fabricadas con químicas distintas. En este artículo ampliamos lo que se ve en el vídeo: qué significa cada cifra, de dónde salen los datos y cómo usarlos para elegir la batería de tu patinete, bicicleta o herramienta sin gastar de más.

Vídeo: Densidad energética — LFP vs Li-ion vs Plomo, más autonomía con menos peso (Ponte las Pilas by PLP)

Qué es la densidad energética: Wh/kg frente a Wh/L

La densidad energética mide cuánta energía cabe en una batería en relación con su peso o su volumen. Se expresa de dos formas:

Densidad gravimétrica (Wh/kg): vatios hora por cada kilo de batería. Es la que importa cuando el peso es crítico: patinetes, bicis, drones o herramientas que llevas en la mano.
Densidad volumétrica (Wh/L): vatios hora por cada litro de espacio. Es la que importa cuando el hueco es limitado: el tubo del cuadro de una bici o la plataforma de un patinete.

La energía total de una batería se calcula multiplicando su tensión por su capacidad:

Energía (Wh) = Tensión nominal (V) × Capacidad (Ah)

Una batería de 24 V y 20 Ah almacena 24 × 20 = 480 Wh. Cuantos más Wh por kilo ofrezca la química, menos pesará esa batería para la misma energía.

Comparativa: plomo, LFP y litio-ion

Plomo-ácido: barata y robusta, pero muy pesada

Es la batería de 12 V y 7 Ah de toda la vida, la que llevan muchas alarmas y SAIs. Su densidad energética ronda los 30–40 Wh/kg, lo que obliga a cargar mucho más material para almacenar la misma energía. Por eso los primeros vehículos eléctricos ligeros eran pesados y tenían tan poca autonomía.

LFP (litio-ferrofosfato): el equilibrio entre energía y vida útil

Las celdas LFP (LiFePO₄) trabajan a 3,2 V nominales y almacenan en torno a 150 Wh/kg (el rango comercial va aproximadamente de 95 a 172 Wh/kg). Tienen algo menos de densidad que el litio-ion, pero a cambio ofrecen muchísimos más ciclos y una química más estable. Por eso el sector del automóvil está apostando tan fuerte por ellas.

Litio-ion NCA: la máxima densidad entre las recargables

Es la química de los móviles, portátiles y la mayoría de patinetes y bicis eléctricas. Las celdas NCA (níquel-cobalto-aluminio) de 3,6 V que mostramos en el vídeo se acercan a los 250 Wh/kg: más de seis veces lo que da el plomo.

Pilas de litio-cloruro de tionilo: récord de densidad, cero recargas

En el vídeo también aparecen unas celdas de litio-cloruro de tionilo (Li-SOCl₂), una química primaria —no recargable— que alcanza en torno a 1.200 Wh/L o más según el fabricante, varias veces lo que ofrecen las tecnologías recargables. Se usan en contadores, balizas y sensores que deben funcionar años sin mantenimiento. Su gran pega: cuando se agotan, se reciclan; no se pueden volver a cargar.

El experimento: 480 Wh en cuatro químicas distintas

Todas las baterías de la mesa del vídeo almacenan prácticamente la misma energía, unos 24 V y 20 Ah (≈480 Wh). Lo que cambia es cuántas celdas hacen falta y cuánto pesan:

Química	Tensión por celda	Configuración	Resultado	Peso estimado de celdas*
Li-SOCl₂ (primaria)	3,6 V	7 celdas en serie	24 V · 19 Ah	El más compacto (no recargable)
Litio-ion NCA	3,6 V	7 series × 7 paralelos	24 V · 20,5 Ah	≈ 2 kg
LFP	3,2 V	8 series × 5 paralelos (celdas de 4 Ah)	24 V · 20 Ah	≈ 3,2 kg
Plomo-ácido	12 V por bloque	2 bloques de 12 V / 20 Ah en serie	24 V · 20 Ah	≈ 12–16 kg

*Estimación orientativa: 480 Wh divididos entre la densidad típica de cada química. No incluye carcasa, BMS ni cableado.

La conclusión salta a la vista: para la misma energía, la batería de plomo pesa del orden de seis veces más que la de litio-ion. Ese es el salto que explica que hoy un patinete haga 80 km donde antes hacía 20.

Ciclos de vida: la otra mitad de la ecuación

La densidad no lo es todo. Una batería con muchísima energía pero pocas recargas puede salir cara a medio plazo. Estos son los ciclos de carga y descarga orientativos de cada química:

Plomo-ácido: entre 100 y 300 ciclos, según la profundidad de descarga. Vaciarla a fondo la degrada muy rápido.
Litio-ion: las celdas más recientes llegan hasta unos 1.500 ciclos.
LFP: hasta unos 6.000 ciclos de vida útil, y en condiciones favorables incluso más.
Litio primario (Li-SOCl₂): cero. Se usa una vez.

Un estudio de los Sandia National Laboratories publicado en el Journal of The Electrochemical Society comparó celdas comerciales LFP, NCA y NMC en las mismas condiciones y confirmó el patrón: las LFP fueron las que mejor conservaron su capacidad con el paso de los ciclos.

«Cada batería tiene sus puntos fuertes y sus puntos flacos para cada uso». — Ponte las Pilas by PLP

¿Qué batería elegir para patinete, bici o herramienta?

Con densidad y ciclos sobre la mesa, la elección depende de qué priorizas: autonomía y poco peso o muchos años de uso intensivo.

Uso	Química recomendada	Motivo
Patinete eléctrico	Litio-ion	Máxima autonomía en el poco espacio de la plataforma
Bicicleta eléctrica	Litio-ion	Menos peso en el cuadro y más kilómetros por carga
Uso intensivo diario (reparto, flotas)	LFP	Hasta ~6.000 ciclos: amortiza mejor la inversión
Herramienta profesional	Litio-ion	Ligereza y potencia en la mano
Instalaciones fijas (solar, camper, náutica)	LFP	El peso importa menos; la vida útil y la seguridad, más
Alarmas y SAIs sencillos	Plomo-ácido	Coste inicial bajo en uso estacionario

Conclusión: cómo no gastar de más

Antes de comprar o reacondicionar una batería, hazte dos preguntas: ¿cuántos Wh necesito de verdad? y ¿cuántas veces la voy a cargar? Si buscas el máximo de kilómetros con el mínimo peso, el litio-ion es el rey. Si vas a cargarla a diario durante años, una LFP te saldrá más barata por ciclo aunque pese algo más.

Y te dejamos la pregunta con la que cerramos el vídeo: ¿crees que algún día existirá una batería como el bolsillo de Doraemon, pequeña por fuera y casi infinita por dentro? Cuéntanoslo en los comentarios y suscríbete a nuestro canal de YouTube para no perderte el próximo vídeo.

Cómo calcular la energía y el peso aproximado de una batería

Método rápido para saber cuántos Wh tiene una batería y cuánto pesarán sus celdas según la química.

Localiza la tensión y la capacidad

Busca en la etiqueta o la ficha técnica la tensión nominal (V) y la capacidad (Ah). Por ejemplo: 24 V y 20 Ah.
Calcula la energía en Wh

Multiplica tensión por capacidad: 24 V × 20 Ah = 480 Wh. Esa es la energía que la batería puede entregar.
Identifica la química

Comprueba si es plomo-ácido, LFP o litio-ion. La tensión por celda da una pista: 3,2 V suele ser LFP y 3,6–3,7 V litio-ion.
Estima el peso de las celdas

Divide los Wh entre la densidad típica: unos 35 Wh/kg para plomo, 150 Wh/kg para LFP y 250 Wh/kg para litio-ion NCA. 480 Wh en LFP ≈ 3,2 kg de celdas.
Compara vida útil y coste por ciclo

Divide el precio entre los ciclos esperados (unos 300 en plomo, 1.500 en litio-ion y hasta 6.000 en LFP) para saber cuál te sale más barata a largo plazo.

Frequently asked questions

¿Qué es la densidad energética de una batería?

Es la cantidad de energía que una batería almacena por unidad de peso (Wh/kg) o de volumen (Wh/L). Cuanto mayor es, menos pesa y ocupa la batería para la misma energía. El plomo ronda los 30–40 Wh/kg, el LFP unos 150 Wh/kg y el litio-ion NCA cerca de 250 Wh/kg.

¿Qué dura más, una batería LFP o una de litio-ion?

La LFP. Puede alcanzar unos 6.000 ciclos de carga y descarga, frente a los aproximadamente 1.500 de las celdas de litio-ion más recientes. A cambio, la LFP almacena algo menos de energía por kilo.

¿Por qué las baterías de plomo pesan tanto?

Porque su densidad energética es muy baja, unos 30–40 Wh/kg. Para almacenar 480 Wh hacen falta del orden de 12–16 kg de plomo, mientras que con litio-ion bastan unos 2 kg de celdas.

¿Qué batería es mejor para un patinete eléctrico?

En general, litio-ion: ofrece la mayor densidad energética entre las químicas recargables, así que da más autonomía con menos peso en el espacio limitado de la plataforma. Para un uso muy intensivo diario, una LFP puede compensar por su vida útil.

¿Se pueden recargar las pilas de litio-cloruro de tionilo?

No. Son pilas primarias: tienen una densidad energética altísima, en torno a 1.200 Wh/L, pero no admiten recargas. Una vez agotadas deben llevarse a un punto de reciclaje.