En este documento, se presenta un nuevo enfoque para modelar el fenómeno de histéresis del voltaje de circuito abierto (OCV) de las baterías de iones de litio y estimar el estado de carga de la batería (SoC). Se propone un procedimiento de caracterización para identificar los parámetros del modelo de la batería, en particular, aquellos relacionados con el fenómeno de histéresis y la transición entre las condiciones de carga y descarga. Se utiliza un método de linealización para obtener un equilibrio adecuado entre la precisión del modelo y un bajo costo computacional, con el fin de permitir la implementación de la estimación de SoC en plataformas de hardware comunes. El procedimiento de caracterización propuesto y la efectividad del modelo para la estimación de SoC se verifican experimentalmente utilizando un sistema de almacenamiento conectado a la red real. Se adopta un algoritmo mixto para la estimación de SoC, que tiene en cuenta tanto el método tradicional de conteo de Coulomb como el modelo desarrollado. La comparación experimental con el enfoque tradicional y los resultados obtenidos muestran la viabilidad del enfoque propuesto para una estimación precisa de SoC, incluso en presencia de transductores de medición de baja precisión.