22 años de personalización de baterías
Jul 08, 2023 Pageview：115
El rápido avance reciente de la industria de las baterías ha tenido un gran impacto en el mundo. Las tecnologías superiores ahora son más asequibles y funcionan mejor, gracias a la aparición de baterías más potentes.
Las baterías de litio son generalmente la mejor tecnología en la actualidad. Su química y construcción les permiten ofrecer un mejor rendimiento durante períodos más largos. Pero incluso dentro de la categoría grande, hay subcategorías que funcionan mejor que otras.
El fosfato de iones de litio (LiFePO4 o LFP simple) es el último desarrollo. Es una química poderosa que ha hecho bajar los precios de las baterías en los últimos años. Su eficiencia ha mejorado el uso de la batería y ha abierto puertas para más innovaciones.
Las baterías LFP están reemplazando lentamente a las baterías de iones de litio como la mejor opción para la mayoría de las aplicaciones. Se utilizan en energía solar y fuera de la red, vehículos eléctricos y muchas otras aplicaciones que demandan mucha energía.
Pero, ¿qué es una batería LFP? ¿En qué se diferencia de otras baterías y dónde se puede usar?
Responderemos a estas preguntas en esta guía.
¿Qué es la batería LFP?
Las baterías LFP no son muy diferentes de las baterías de iones de litio, solo que tienen más ventajas que las hacen más aplicables para las soluciones de respaldo de energía del consumidor. Generalmente, son baterías recargables, al igual que las de iones de litio. También utilizan iones de litio para aprovechar y liberar energía eléctrica.
Pero si bien son similares en varios aspectos, también hay ciertas diferencias notables. Y podemos encontrar eso en la definición de baterías LFP a continuación.
Las LFP son un subgrupo de baterías de iones de litio que utilizan compuestos químicos exclusivos para ofrecer más ventajas y resolver la mayoría de los problemas de las baterías de iones de litio. Gracias a sus soluciones de energía, se han vuelto cada vez más populares en la actualidad.
Las baterías se nombran según la composición química del cátodo. Cuenta con fosfato de iones de litio (LiFePO4). El ánodo retiene los materiales de carbono como otras baterías de litio, mientras que el electrolito es sal de litio en un solvente orgánico.
Entre las características que hacen que estas baterías sean únicas se encuentran sus funciones de seguridad mejoradas. Los átomos de iones, fosfato y oxígeno del cátodo forman el enlace covalente más fuerte, creando una batería más estable. Por lo tanto, las baterías LFP son menos propensas a la fuga térmica y al sobrecalentamiento.
¿Cuáles son las características de la batería LFP?
La mejor manera de entender las baterías LiFePO4 es a través de sus características. Como decíamos anteriormente, estas son las baterías con mejores prestaciones del mercado actual. Esto significa que tienen las mejores características de las baterías más potentes. Incluyen lo siguiente:
Rendimiento del ciclo
Las baterías representan aproximadamente la mitad del costo de los vehículos eléctricos. Determina cuánto gastará en el vehículo y cualquier otro dispositivo electrónico.
Las baterías LFP tienen propiedades químicas más estables en el material del electrodo, lo que garantiza una carga y una carga de volumen y voltaje muy pequeñas durante la fase de descarga. Esto le da a las baterías un proceso de descarga muy largo bajo diversas condiciones.
Mejor descarga bajo diferentes tarifas
Las baterías LFP se pueden cargar a diferentes velocidades. Por lo tanto, la capacidad de descarga disminuye rápidamente en algunos sistemas con los aumentos en la corriente de descarga. El impacto es mucho menor en las baterías LFP que en otras.
Considere descargar una batería LFP de 20 Ah a 0,5 C, 1 C y 3 C. La corriente de descarga aumenta de 0,5 a 3C, con una ligera disminución en la capacidad de descarga. Pero esta disminución no supera el 5%. Muestra que las baterías LFP permanecerán relativamente estables a diferentes tasas de descarga.
Carga rápida
Las baterías LFP tienen la mayor potencia de carga, por lo que se utilizan mucho en los vehículos eléctricos. Las estrategias de carga de emergencia se implementan en situaciones inesperadas, lo que hace que el uso de baterías LFP sea más conveniente.
Seguridad
La seguridad siempre ha sido una preocupación importante, especialmente con las baterías de iones de litio. Muchas de estas baterías han explotado y provocado incendios. A lo largo de los años, se han utilizado diferentes materiales para tratar de resolver estos problemas.
El resultado ha sido el descubrimiento de las baterías LFP. Son químicamente muy estables y pueden funcionar excepcionalmente bien a altas temperaturas.
En la mayoría de las baterías, una temperatura alta provoca la descomposición y conduce a la liberación de oxígeno. Esta es una de las principales razones por las que las baterías provocan incendios.
El rendimiento de seguridad de las baterías LFP es excepcional. Vienen con un excelente diseño estructural, que asegura una mayor seguridad. Las baterías no se quemarán ni explotarán bajo impactos, cortocircuitos u otras condiciones amenazantes.
Se han realizado pruebas para determinar cuán seguras son estas baterías. En uno, se perfora una batería LFP completamente cargada con un clavo y se registran sus cambios de voltaje y temperatura. El voltaje cae rápidamente al principio, con una cierta cantidad de calor liberado, elevando la temperatura.
Pero debido a que el vacío interno de la batería cae después de la perforación, deforma el contacto de cortocircuito, creando un mal contacto. No hay más emisión de calor en este punto y el voltaje se estabiliza. El ligero aumento de temperatura es demasiado insignificante para crear una amenaza seria.
Densidad de energia
La densidad de energía del peso es extremadamente importante como parámetro para el rendimiento de la batería. Las baterías LFP tienen más densidad energética que otras baterías, lo que las convierte en la solución más adecuada para necesidades de mayor consumo de energía.
Rendimiento de descarga
Algunos lugares del mundo tienen temperaturas más bajas, mientras que otros tienen temperaturas más altas. Es crucial encontrar baterías que se descarguen eficientemente bajo diferentes temperaturas. Y los LFP son la mejor opción.
Las bajas temperaturas tienen un impacto en el rendimiento de la batería. Las baterías LFP solo liberan el 55% de su capacidad a temperatura ambiente a -20C, lo que puede afectar a los vehículos durante el funcionamiento. Pero la capacidad de descarga de una sola batería disminuye con la disminución de la temperatura. Los vehículos eléctricos suelen combinar muchas baterías que liberan calor a medida que el vehículo funciona, lo que reduce el impacto de las bajas temperaturas.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de las baterías LFP?
Las baterías LFP ofrecen el mejor rendimiento de la industria. Son más estables, tienen una mayor entrega de potencia y duran más. Se utilizan en:
vehículos eléctricos El crecimiento y desarrollo de los vehículos eléctricos se puede atribuir a estas baterías.
Fuente de alimentación de arranque. Las baterías se utilizan para ofrecer una salida de energía instantánea, en sustitución de las tradicionales baterías de plomo-ácido.
Sistemas de almacenamiento de energía. El alto voltaje de trabajo, la gran densidad de energía, el largo ciclo de vida, la baja autodescarga, la protección ambiental ecológica y ventajas similares hacen que los LFP sean perfectos para instalaciones de almacenamiento de energía eléctrica a gran escala.
Las baterías LFP son buenas para la aplicación en conexiones de red seguras de soluciones de energía renovable, centrales eléctricas distribuidas, sistemas UPS, estaciones de suministro de energía de emergencia y más. También se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles. Las baterías LFP pueden hacerse cargo, alimentando completamente a todos los demás dispositivos.
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