Mar 04, 2023 Pageview:162
Para una variedad de aplicaciones, las baterías de alta capacidad tienen una gran demanda en la actualidad. Estas baterías tienen numerosos usos, incluso como baterías solares, baterías de vehículos eléctricos y baterías de ocio. Las baterías de plomo-ácido eran la única opción de batería de alta capacidad en el mercado hasta hace bastantes años. Sin embargo, la necesidad de baterías a base de litio ha cambiado significativamente en el mercado actual como resultado de sus aplicaciones. Las baterías de iones de litio y las baterías de fosfato ferroso de litio (LiFePO4) se destacan de la competencia en este sentido. Dado que ambos se basan en litio, las personas preguntan con frecuencia sobre las distinciones entre los dos. Como resultado, entraremos en detalles sobre estas baterías y cómo se comparan en esta publicación. Obtendrá una mejor comprensión de qué batería funcionará mejor para usted una vez que sepa cómo funcionan en una variedad de características.
Vida útil de LiFePO4 o iones de litio
Las baterías recargables son más avanzadas que antes. Dependes de su poder para las tareas diarias y casi todos los artículos incluyen uno. La mayoría de los dispositivos se basan en la tecnología de iones de litio. Es hora de examinar este artículo aparentemente sencillo con un intrincado funcionamiento interior. Battery University estima que la batería típica de iones de litio debería soportar entre 300 y 500 ciclos de carga/descarga. En circunstancias ideales, la batería de un teléfono celular sobreviviría más de un año si la carga una vez al día. Dado que los patrones de carga son más precisos que la fecha de caducidad, la mayoría de los fabricantes de baterías se refieren a la duración de la batería de litio como una función de los patrones de carga. Antes de ser utilizada por primera vez, la batería puede haber estado sin usar durante algunos meses. Después de eso, puede almacenarse pero casi nunca utilizarse. Puede obtener una idea personalizada de cuánto debe durar una batería a partir del ciclo de carga y descarga.
Las baterías LiFePO4 tienen un ciclo de vida de diez años. Por otro lado, las baterías LiFePO4 hay que cambiarlas una vez pasada su utilidad porque no son irrompibles. La batería Lifepo4 se puede recargar más de una vez; sin embargo, cada recarga reduce la vida útil de la batería en aproximadamente un 25 %. Una batería LiFePO4 suele durar tres años. En ese caso, la batería podría comenzar a perder su capacidad de mantener la carga y requeriría un reemplazo. La frecuencia con la que se carga y descarga una batería Lifepo4 afecta el tiempo que sobrevivirá. Una batería LiFePO4 nueva debe soportar entre 300 y 500 ciclos de carga antes de perder capacidad. La frecuencia, el volumen y otros factores que afectan el uso pueden alterar la vida útil de la batería Lifepo4. Las baterías Lifepo4 suelen durar entre dos y cuatro años con un uso regular. Dependiendo de la frecuencia con la que se use, la vida útil de la batería se puede extender a 6 u 8 años.
LiFePO4 o peso de iones de litio
Las baterías de litio son generalmente pequeñas y livianas porque las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) ofrecen una gran densidad de potencia. Las baterías de litio tienen una enorme densidad de energía y al menos la mitad de la masa de las baterías de plomo-ácido. Si desea aliviar las preocupaciones sobre el tamaño y el peso de la batería, elija litio. Aproximadamente 31 libras son típicamente el peso de una batería LiFePO4 de 100 Ah. Una batería de plomo-ácido equivalente cuesta más del doble. Se necesitan menos baterías para producir la misma cantidad de energía gracias al límite seguro de extracción del 90 % de las baterías de litio en comparación con el 50 %–60 % del ácido de plomo. Con las baterías LiFePO4, el peso de la batería se puede reducir a más de la mitad manteniendo la misma capacidad de energía útil. Además, en comparación con otras baterías, las baterías LiFePo4 ocuparán hasta un 40 % menos de espacio.
LiFePO4 o densidad de energía de iones de litio
La densidad de energía de una batería te dice cuánta energía tiene en relación con cuánto peso tiene. Por lo general, esta cantidad se expresa en vatios-hora por kilogramo (Wh/kg). La cantidad de energía eléctrica equivalente a un vatio utilizada durante una hora se mide en vatios-hora. En lugar de medir la cantidad de energía almacenada disponible, la densidad de potencia mide qué tan rápido se puede entregar la energía. Es crucial conocer la diferencia entre la densidad de potencia y la densidad de energía porque con frecuencia se malinterpretan. Debe comprender por qué una alta densidad de energía es una característica deseada en una batería para comprender mejor las baterías de iones de litio. Con respecto al tamaño de la batería, una batería con una alta densidad de energía tiene una vida útil más prolongada.
Una batería con una densidad de energía más alta puede, alternativamente, ofrecer la misma cantidad de energía ocupando menos espacio que una batería con una densidad de energía más baja. Esto aumenta considerablemente el rango de usos potenciales de la batería. Las baterías de carretillas elevadoras en entornos de fabricación o almacén pueden pesar miles de libras. Las baterías de montacargas que son livianas tienen algunos beneficios en términos de manejo y seguridad.
La densidad de energía excesiva de una batería puede representar una amenaza para la seguridad. Es más probable que ocurra un evento térmico cuando una celda está llena de material más activo.
Las baterías recargables vienen en varias variedades distintas con un rango de densidades de energía que reflejan su química interna.
Las baterías de plomo ácido tienen una densidad de energía de 30 a 50 Wh/kg.
Las baterías de níquel-cadmio tienen una densidad de energía de 45 a 80 Wh/kg.
Las baterías de hidruro de níquel-metal tienen una densidad de energía de 60 a 120 Wh/kg.
La densidad de energía de las baterías de iones de litio oscila entre 50 y 260 Wh/kg.
Las baterías de iones de litio a veces se agrupan como una categoría de baterías que incluyen litio, a pesar de que su composición química puede variar mucho y afectar su rendimiento.
Un cátodo con respaldo de aluminio, un ánodo de carbono o grafito, un separador y un electrolito formado por sal de litio en un solvente orgánico son los componentes de la mayoría de los tipos de baterías de iones de litio.
Los materiales utilizados para el cátodo y el ánodo han sido probados por los fabricantes. La composición química del electrolito también se ha alterado. Estas variaciones provocan los diferentes niveles de densidad de energía de las baterías de iones de litio.
Una batería puede producir más electricidad con una masa más pequeña si tiene una densidad de energía más alta. Watt-hora por kilogramo (Wh/kg) es la unidad de medida. Una de las densidades de energía más altas de cualquier tipo de batería se encuentra en las baterías de iones de litio. La densidad energética de estas baterías oscila entre 100 Wh/kg y 265 Wh/kg.
Una batería LFP tiene una densidad de energía un poco más baja que una batería de iones de litio. Su contenido energético oscila entre 90 y 165 Wh/kg.
La densidad de energía de las baterías de iones de litio es mayor. Debido a esto, estas baterías se usan en aplicaciones más pequeñas y que demandan más energía.
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