¿Cuál es la diferencia entre el fosfato de hierro y litio y otras baterías?

Encontrar la fuente de alimentación adecuada para hacer funcionar sus dispositivos o componentes comerciales nunca es tan fácil como parece. Hay tantas cosas a considerar, y no puede simplemente elegir cualquier batería que surja. El avance tecnológico en esta industria ha llevado a la fabricación de varios dispositivos como vehículos eléctricos, herramientas eléctricas portátiles y más, por lo que elegir la batería adecuada es extremadamente importante.

Las baterías de litio se han convertido en las opciones de mejor rendimiento, con iones de litio como tecnología líder. Hoy en día encontrará una batería de iones de litio en casi todos los dispositivos del mundo.

Sin embargo, ha surgido otra tecnología que podría superar fácilmente a las baterías de iones de litio: el fosfato de iones de litio. Estas baterías parecen ofrecer más capacidad y mejor rendimiento que otras.

Y hoy, veremos sus diferencias con otras baterías, especialmente de iones de litio. Sigue leyendo.

La diferencia entre el fosfato de iones de litio y las baterías de iones de litio

¿En qué se diferencia un fosfato de litio de una batería de iones de litio? Podemos responder a esta pregunta observando los aspectos más cruciales de las baterías.

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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Química

En el mundo de las baterías, se utiliza una tasa C para describir y controlar las tasas de descarga de la batería. Una batería clasificada como 1C está completamente cargada a una tasa de 1AH y debe entregar una carga de 1A cada hora.

Este es uno de los principales factores que diferencian la química de las baterías. Las baterías de iones de litio y de fosfato de iones de litio tienen velocidades diferentes y sus componentes químicos difieren ampliamente.

Las baterías de iones de litio (li-ion) contienen principalmente múltiples compuestos químicos de litio manganeso/dióxido de cobalto y cátodo. Esto se debe a que vienen con diferentes ánodos de grafito que requieren el material de cátodo adecuado. Estas baterías cuentan con una capacidad energética de 150/200 vatios-hora por KG y ofrecen un voltaje de 3,6, con un rango de descarga de 1C. Se puede cargar a una tasa entre 0.7C y 1.0C.

Las baterías de fosfato de iones de litio (LiFePO4/LFP) tienen un ánodo de grafito y un cátodo de fosfato de iones. Las baterías ofrecen una densidad de energía de 90/120 vatios-hora por KG. Su voltaje oscila entre 3,2V y 3,3V con una tasa de carga de 1C. Las baterías se pueden cargar a 1-25C.

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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Nivel de energía

Otra característica que diferencia a las dos baterías son los niveles de energía. Por un lado, las baterías LFP vienen con una densidad de energía de 90/120, mientras que las baterías de iones de litio ofrecen 150/200 Wh/Kg. Por lo tanto, las celdas de iones de litio son mucho más altas, por lo que se utilizan más en la electrónica que exige un alto consumo de energía.

Ciclo vital

Una de las mayores limitaciones de las baterías de iones de litio es su inestabilidad, especialmente cuando se usan a temperaturas más altas o bajo cero. La mayoría de estas baterías le darán ciclos de carga y descarga de entre 500 y 1000. No son muy efectivas cuando se trata de durabilidad.

LFP, por otro lado, se ha centrado más en la durabilidad. Estas baterías ofrecen entre 1000 y 1000 ciclos, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren un funcionamiento prolongado con una sola carga. También funcionan mucho mejor en condiciones extenuantes, por lo que se prefieren en dispositivos que funcionan a temperaturas más altas.

Almacenamiento

Todos queremos baterías que puedan almacenarse durante largos períodos de tiempo sin dañarse. Una buena batería debe dar la energía deseada, independientemente del tiempo que hayan estado almacenadas. Las baterías de iones de litio pueden durar unos 300 días, mientras que las LFP pueden extenderse a 350 o 400 días.

Seguridad

Es crucial elegir una batería que prometa la máxima seguridad. Las baterías de fosfato de iones de litio tienen una excelente estabilidad química y térmica. Se mantiene más fresco incluso a temperaturas más altas sin riesgo de fuga térmica. La alta densidad de energía de las baterías de iones de litio las hace menos estables.

Desventajas de la batería de fosfato de hierro y litio

Si bien las LFP prometen un mayor rendimiento en comparación con otras baterías, tienen varias desventajas que es importante mencionar. Estas son algunas de las limitaciones que se pueden esperar.

Más caro

En promedio, las LFP cuestan mucho más que las baterías de iones de litio y otras baterías del mercado. Aunque se espera que los precios bajen eventualmente, parecen demasiado caros para lo que ofrecen. La razón principal de su alto costo es la durabilidad y la estabilidad.

Densidad de energia

Al comprar baterías, la densidad de energía es uno de los factores más importantes a considerar. Determina cuánta energía obtendrá para ejecutar su dispositivo y el dispositivo específico a usar. Desafortunadamente, las baterías LFP tienen una densidad de energía más baja que las baterías de iones de litio, lo que las hace inadecuadas para aplicaciones extremadamente livianas como teléfonos inteligentes y relojes.

Tasa de descarga más alta

También analizamos la tasa de descarga al comprar o recomendar una batería. Necesitas una batería que ofrezca la tasa adecuada para disfrutar de su uso durante mucho tiempo. Las baterías LFP vienen con una ligera tasa de descarga en comparación con otras baterías de litio. Solo son adecuados para aplicaciones de mayor densidad de energía que requieren un funcionamiento más prolongado con una sola carga.

Cuestiones de regulación

Las baterías LFP requieren componentes adicionales como balanzas y reguladores para funcionar correctamente. Sin estos, pueden dañarse fácilmente durante la carga y el uso. Además, puede aumentar la complejidad y el costo del uso.

Precio de la batería de fosfato de hierro y litio

El elevado precio es una de las mayores limitaciones de las baterías LFP. Cuestan mucho más que otras baterías de litio a pesar de que ofrecen un mejor rendimiento.

Una de las principales razones del precio es que requieren componentes adicionales para mantenerlos seguros. Por lo tanto, podría tomar más tiempo fabricar una batería de este tipo y hacerla fácil de usar.

Además, el precio exacto depende de la composición y el tamaño específicos de la batería. Algunos pueden costar tan solo $ 9, mientras que otros pueden costar más de $ 6000. La buena noticia es que siempre puedes encontrar uno que se adapte a tus necesidades.

Vida útil de la batería de fosfato de iones de litio

Una batería de fosfato de iones de litio promete una gran durabilidad. Una batería super B puede durar más de 5000 ciclos con una profundidad de descarga del 80 %. No disminuirá el rendimiento ni mostrará signos de debilidad durante todo este tiempo.

De media, una batería de iones de litio te dará unos 1000 ciclos de carga. Si bien este es un buen rendimiento, sigue siendo mucho más bajo que una batería LFP. Las baterías de plomo-ácido son aún menos efectivas, con la capacidad de durar solo dos años.

Entonces, si está buscando la batería más duradera con bajo mantenimiento, opte por una batería LFP. Pueden ser más caros, pero los rendimientos a largo plazo son mayores.