¿Cuál es la diferencia entre las baterías de plomo-ácido y las baterías de iones de litio?

Las baterías de plomo ácido y de iones de litio son las más utilizadas en el mundo. Ya se trate de coches eléctricos o de combustibles fósiles, estas baterías desempeñan un papel principal en su funcionamiento.

Cada una de estas opciones de batería tiene sus ventajas. Tienen varias diferencias, principalmente porque los materiales del electrodo y del electrolito son diferentes. Es fundamental conocer estas diferencias a la hora de decidir cuál elegir.

Esta guía le ayudará a tomar una decisión fácil al analizar las principales diferencias entre las baterías de plomo-ácido y las de iones de litio. Nos centramos principalmente en sus distintas características y densidad energética.

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Características de las baterías de plomo-ácido

A la hora de elegir baterías, uno de los factores más importantes a considerar son las características. Siempre hay ciertas cosas que debes comparar para tomar la decisión correcta.

Para cualquier batería, la vida útil, la profundidad de descarga y los requisitos de mantenimiento son las características más importantes. Afectan la carga, la temperatura y el envejecimiento de la batería.

Veamos lo que pueden ofrecer las baterías de plomo-ácido:

Profundidad de descarga y capacidad

Nada hace que una batería sea más útil que su capacidad combinada con la profundidad de descarga. Este parámetro fundamental determina cuánto rendimiento obtendrá de la batería y cuánto tiempo puede durar.

Las baterías de plomo ácido se presentan en ciclos profundos o ciclos superficiales. ¿Las baterías de ciclo profundo tienen una profundidad de descarga superior al 50%?

y puede ir más allá del 80%. Las baterías poco profundas, por el contrario, tienen una menor profundidad de descarga. Sin embargo, suelen venir con una mayor capacidad para lograr la misma función.

La velocidad de descarga de las baterías se ve afectada en gran medida por las temperaturas internas y externas. Por debajo de los 20 C, la capacidad de la batería cae aproximadamente un 1% por cada grado. Las temperaturas más altas pueden afectar más negativamente a la batería ya que aumentan la capacidad de descarga.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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Toda la vida

Otro parámetro crucial a recordar al buscar baterías es su vida útil. Generalmente, las baterías se degradan con el tiempo debido a la sulfatación y al desprendimiento del material activo.

Algunas baterías se degradan más rápido que otras, afectadas por diferentes factores. En la mayoría de los casos, el régimen de carga/descarga, la DOD, la exposición a un estado prolongado de descarga y la temperatura media de trabajo son los principales factores que determinan la longevidad de la batería.

La sobrecarga y la carga insuficiente de una batería de plomo-ácido provocan la pérdida de materiales activos, lo que puede reducir su vida útil. Combine esto con problemas de temperatura y es posible que tenga una batería defectuosa en unos pocos ciclos.

Las baterías de plomo ácido tienen una vida útil de 500 a 800 ciclos. Esta es un área en la que las baterías de iones de litio han prosperado, ya que ofrecen un ciclo de vida mucho mayor.

Mantenimiento

Las baterías de plomo-ácido producen hidrógeno y oxígeno, lo que provoca la pérdida de agua. Esto significa que el agua de la batería debe reemplazarse periódicamente. Esta es la única parte que requiere tal nivel de atención.

La tecnología ha llevado a la producción de baterías de plomo-ácido secas y selladas, eliminando la necesidad de un mantenimiento regular. Esto también ha mejorado el rendimiento de la batería y ha facilitado mucho las cosas a los consumidores.

Eficiencia

Nadie querrá una batería que no prometa el mayor nivel de eficiencia. Todo el mundo quiere que sus baterías ofrezcan un rendimiento óptimo, lo cual es muy importante para las baterías de plomo-ácido.

Las baterías de plomo-ácido tienen eficiencias columbicas de aproximadamente el 85% y una eficiencia energética de alrededor del 70%. Esto los hace extremadamente útiles en determinadas áreas.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Temperatura de funcionamiento

Como se indicó anteriormente, la temperatura es otro factor crucial a considerar al elegir baterías para cualquier tarea. Esto es especialmente importante para las baterías de plomo-ácido. Lo que sí tienen es que son más tolerantes a las temperaturas que las baterías de iones de litio.

Las baterías de plomo-ácido funcionan bien entre 20 °C y 60 °C. Aunque algunos pueden funcionar a temperaturas más bajas o más altas, siempre debes asegurarte de que el que compres pueda soportar la presión.

Características de las baterías de iones de litio

Las baterías de iones de litio han ganado popularidad en los últimos años gracias a su gran cantidad de funciones. Son superiores a las baterías de plomo-ácido en varias áreas, incluida la confiabilidad, la vida útil más larga, la portabilidad, la densidad de energía y la tolerancia a la temperatura.

Veamos algunas de las características más de cerca:

Fiabilidad y disponibilidad

Las mejores baterías para cualquier aplicación deben ser confiables y estar disponibles. Nadie quiere una batería que funcione durante unas horas y luego se agote por completo.

Las baterías de iones de litio están diseñadas para soportar una amplia gama de condiciones de usuario, lo que las hace más fiables que las de plomo-ácido. Estas baterías tienen una tasa de fallos mucho menor gracias a diferentes procesos de fabricación. Ofrecen una vida útil más larga.

Mantenimiento

Las baterías de iones de litio requieren poco o ningún mantenimiento. Quizás el único cuidado necesario sea asegurar una carga y descarga adecuadas. Aparte de eso, no es necesario revisar ni agregar agua a estas baterías.

Esto puede ser un problema con las baterías de plomo-ácido húmedas, que requieren un control constante de los niveles de agua. Por tanto, las baterías de iones de litio se consideran superiores.

Vida útil y ciclo de vida

Otra área de confiabilidad de las baterías de litio es su mayor vida útil. Los procesos de fabricación garantizan que estas baterías puedan durar mucho más que las baterías de plomo-ácido con menores requisitos de mantenimiento.

Generalmente, estas baterías suministran de 500 a 7000 ciclos de carga y pueden durar hasta 15 años. En comparación con las baterías de plomo-ácido que pueden durar unos cinco años, es correcto decir que las baterías de litio son superiores.

Y eso no es suficiente; Las baterías de iones de litio tienen una tasa de descarga mucho menor. Puede almacenarlos por más tiempo y seguir encontrándolos útiles.

Peso

Las baterías de iones de litio son mucho más ligeras y portátiles que las de plomo-ácido. Los pesados podrían ser aproximadamente 1/3 de plomo-ácido. Esto ha reducido significativamente su costo al mismo tiempo que aumenta el rendimiento.

Comparación de densidad de energía

La densidad de energía es otro parámetro crucial al comparar baterías. Determina cuánto obtendrá de la batería y durante cuánto tiempo. Por lo tanto, se recomienda comprobar este factor cada vez que se proponga comprar baterías.

Las baterías de iones de litio vienen con una mayor densidad de energía y densidad de potencia. Por lo tanto, pueden entregar la misma energía que el plomo ácido, sólo que en tamaños más pequeños.

Además, estas baterías pueden funcionar mejor en condiciones extenuantes como altas temperaturas. Las baterías de iones de litio pueden alcanzar una densidad de energía de 125-600+ Wh/L. Esto significa que el vehículo que utiliza estas baterías puede permitirse una mayor autonomía en comparación con la densidad de energía de 50 a 90 Wh/L de las baterías de plomo-ácido.