Mar 04, 2023 Pageview:171
La batería de fosfato de hierro y litio y la batería ternaria de litio son actualmente las dos vías principales de tecnología de baterías en los vehículos de nueva energía. Aunque estos dos tipos de baterías compiten en una variedad de áreas de aplicación, la competencia en el área de los vehículos de nueva energía es clave, ya que es donde más se usan las baterías de litio en China. Debe haber comparación ya que hay competencia. Con base en el costo del automóvil, se realiza una comparación del costo y el rendimiento de la batería. Es fundamental establecer la configuración y obtener las especificaciones precisas de los dos tipos de baterías para comparar el rendimiento de los dos tipos de baterías y determinar cuál es mejor. Si bien existen ligeras variaciones en ciertas configuraciones de prueba, los resultados de los estudios realizados por laboratorios relevantes, fabricantes de vehículos de nueva energía y fabricantes de baterías eléctricas generalmente respaldan esta afirmación. Como resultado, comparamos utilizando parámetros representativos. Las diferencias clave entre las baterías de litio ternario y las baterías de fosfato de hierro y litio están en términos de "densidad de energía" y "seguridad". Aunque las baterías de litio ternarias ofrecen una mayor densidad de energía, con frecuencia existen preocupaciones sobre su seguridad. A pesar de tener una baja densidad de energía, se cree que las baterías de fosfato de hierro y litio son más seguras. Al igual que las conocidas celdas 18650, que miden 18 mm de diámetro y 65 mm de altura, las baterías de litio Ternary tienen una capacidad máxima de 3500 mah, sin embargo, las baterías LiFePO4 solo pueden alcanzar 2000 mah en el mismo espacio.
¿Son malas las baterías de fosfato de hierro y litio?
Una batería LiFePO4 puede cargarse por completo en menos de dos horas y, cuando no está en uso, se autodescarga a una tasa de solo el 2 % por mes, en comparación con el 30 % de las baterías de plomo-ácido. Las baterías de polímero de iones de litio (LFP) tienen una densidad de energía cuatro veces mayor que las baterías de plomo-ácido. Estas baterías se pueden cargar rápidamente porque están disponibles al 100% de su capacidad total. Estos factores contribuyen a la alta eficiencia electroquímica de las baterías LiFePO4.
El uso de equipos de almacenamiento de energía con baterías puede permitir que las empresas gasten menos en electricidad. La energía renovable adicional se almacena en los sistemas de baterías para su uso posterior por parte de la empresa. Las empresas se ven obligadas a comprar energía de la red en lugar de emplear sus propios recursos desarrollados previamente en ausencia de un sistema de almacenamiento de energía.
Incluso cuando la batería solo está llena al 50 %, continúa proporcionando la misma cantidad de corriente y potencia. A diferencia de sus rivales, las baterías LFP pueden funcionar en ambientes cálidos. El fosfato de hierro tiene una estructura de cristal fuerte que resiste la descomposición durante la carga y la descarga, lo que da como resultado una resistencia al ciclo y una vida útil más prolongada.
La mejora de las baterías LiFePO4 se debe a una serie de factores, incluido su peso ligero. Pesan aproximadamente la mitad que las baterías de litio normales y el setenta por ciento que las baterías de plomo. Cuando se utiliza una batería LiFePO4 en un vehículo, se reduce el consumo de gas y se mejora la maniobrabilidad.
En comparación con las baterías de plomo-ácido y otras baterías de litio, las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4 o LFP) tienen una serie de ventajas. Descarga mejorada y eficiencia de carga, vida útil más larga, sin mantenimiento, máxima seguridad, peso ligero, por nombrar algunos. Aunque las baterías LiFePO4 no son las más asequibles del mercado, son la mejor inversión a largo plazo debido a su mayor vida útil y falta de mantenimiento.
La diferencia entre la batería de litio ternaria y LiFePO4
En realidad, no podemos decir si las baterías ternarias de litio o LiFePO4 son inherentemente buenas o malas; más bien, cada tipo de batería tiene sus propias fortalezas y debilidades. La batería de litio ternaria, por ejemplo, sobresale en términos de densidad de almacenamiento de energía y resistencia a bajas temperaturas.
En primer lugar, las baterías de litio ternario tienen una densidad de energía de 240 WH/kg, que es más de 1,7 veces mayor que los 140 WH/kg de LiFePO4 debido al alto voltaje. Si bien el rendimiento de las baterías NCA (níquel-cobalto-aluminio) y NCM (níquel-cobalto-manganeso) es superior, debido a la menor temperatura de escape térmico, los estrictos requisitos de producción, los altos costos y la tecnología que está bajo el control de japoneses y Compañías coreanas, nos enfocamos en desarrollar baterías NCM, que actualmente se dividen en 111, 523, 622 y 811 según diferentes proporciones de materiales ternarios.
La resiliencia a las bajas temperaturas es el segundo. La temperatura máxima de funcionamiento de una batería de litio ternaria es de -30 °C, mientras que la temperatura máxima de funcionamiento de una batería de LiFePO4 es de -20 °C, lo cual es preferible. En las mismas condiciones de baja temperatura, la atenuación invernal de la batería de litio ternaria es inferior al 15 %, que es significativamente más alta que la atenuación de hasta el 30 %, que es más adecuada para el mercado del norte. Debido a esto, a BYD le va bien en el sur, pero encontrar clientes en el norte es un desafío.
La vida útil de una batería LiFePO4 es considerablemente más larga. Debido a que LiFePO4 se puede cargar y descargar más de 3500 veces antes de que comience a degradarse, tiene una vida útil estimada de 10 años. Por el contrario, las baterías de litio ternarias solo se pueden cargar y descargar 1000 veces, lo que les otorga una vida útil de solo 3 años. Esta es una diferencia muy significativa entre sus vidas.
Las baterías LiFePO4 son menos costosas de producir. Debido a que las baterías LiFePO4 no contienen metales preciosos, sus costos de producción son sustancialmente más bajos. En comparación con el níquel electrolítico, que tiene un precio de apenas 110.000 yuanes por tonelada, las baterías ternarias de litio requieren metal cobalto, que tiene el 70% de sus reservas en el Congo, África. Como resultado, el precio de las importaciones se ha disparado.
¿Por qué la batería LiFePO4 es más segura que la batería de litio tenaria?
La seguridad de las baterías LiFePO4 es superior. Debido a que la temperatura de fuga térmica que hace que las baterías LiFePO4 fallen es típicamente superior a 500 grados, las baterías de litio ternarias tienen menos de 300 grados y algunas baterías con alto contenido de níquel tienen incluso menos de 200 grados, hay pocas posibilidades de que LiFePO4 se queme espontáneamente mientras se conducido a altas velocidades o siendo cargado rápidamente. La batería de fosfato de hierro y litio tiene un excelente rendimiento de seguridad y es químicamente estable. La estructura química interna de las baterías LiFePO4 no comienza a descomponerse hasta que las temperaturas alcanzan los 500–600 °C. Además, no se liberarán moléculas de oxígeno y no se producirá una combustión rápida incluso si se destruye la batería LiFePO4. Aproximadamente a 300°C, la batería comienza a averiarse.
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