LiFePO4 Seguridade da batería

As baterías de litio estanse convertendo rapidamente nun substituto razoable da tecnoloxía de 150 anos de antigüidade das baterías de chumbo-ácido.

Debido á inestabilidade inherente do metal de litio, a investigación cambiou a unha batería de litio non metálica que utiliza ións de litio. Aínda que a densidade de enerxía é lixeiramente máis baixa, o sistema de iones de litio é seguro, sempre que se cumpran certas precaucións ao cargar e descargar. Hoxe, o ión de litio é unha das químicas de baterías máis exitosas e seguras dispoñibles. Cada ano prodúcense dous mil millóns de células.

As baterías LiFePO4 (tamén coñecidas como fosfato de ferro de litio) son unha gran mellora en peso, capacidade e vida útil con respecto ao chumbo ácido. As baterías LiFePO4 son o tipo máis seguro de baterías de litio xa que non se quentarán en exceso, e aínda que se pinchan non se incendiarán. O material do cátodo das baterías LiFePO4 non é perigoso, polo que non presenta perigos negativos para a saúde nin para o medio ambiente. Debido a que o osíxeno está firmemente unido á molécula, non hai perigo de que a batería estale en chamas como ocorre co ión-litio. A química é tan estable que as baterías LiFePO4 aceptarán unha carga dun cargador de batería configurado con chumbo-ácido. Aínda que son menos densos en enerxía que o ión-litio e o polímero de litio, o ferro e o fosfato son abundantes e son máis baratos de extraer polo que os custos son moito máis razoables. A esperanza de vida de LiFePO4 é de aproximadamente 8-10 anos.

Nas aplicacións onde o peso é unha consideración, as baterías de litio están entre as opcións máis lixeiras dispoñibles. Nos últimos anos o litio está dispoñible en varias químicas; Ion de litio, fosfato de ferro de litio, polímero de litio e algunhas variacións máis exóticas.

As baterías de ión-litio e de polímero de litio son as baterías de litio con máis enerxía, pero carecen de seguridade. O tipo máis común de ión-litio é o LiCoO2 ou óxido de cobalto de litio. Nesta química, o osíxeno non está fortemente unido ao cobalto, polo que cando a batería se quenta, como na carga ou descarga rápida, ou só no uso intensivo, a batería pode incendiarse. Isto pode ser especialmente desastroso en ambientes de alta presión, como avións, ou en grandes aplicacións como vehículos eléctricos. Para axudar a contrarrestar este problema, os dispositivos que usan baterías de ión-litio e polímero de litio teñen que ter un dispositivo electrónico moi sensible e moitas veces caro para supervisalos. Aínda que as baterías de ión-litio teñen unha densidade de enerxía intrínsecamente alta, despois dun ano de uso a capacidade do ión-litio caerá tanto que o LiFePO4 terá a mesma densidade enerxética, e despois de dous anos o LiFePO4 terá unha densidade de enerxía significativamente maior. Outra desvantaxe destes tipos é que o cobalto pode ser perigoso, o que provoca problemas de saúde e custos ambientais de eliminación. A vida útil prevista dunha batería de ión-litio é de aproximadamente 3 anos desde a produción.

O ácido de chumbo é unha tecnoloxía comprobada e pode ser relativamente barata. Debido a isto aínda se utilizan na maioría das aplicacións de vehículos eléctricos e das aplicacións de inicio. Dado que a capacidade, o peso, as temperaturas de funcionamento e a redución de CO2 son factores importantes en moitas aplicacións, as baterías LiFePO4 están a converterse rapidamente nun estándar da industria. Aínda que o prezo de compra inicial de LiFePO4 é superior ao do ácido de chumbo, o ciclo de vida máis longo pode facelo unha opción financeira sólida.

O ácido de chumbo é unha tecnoloxía comprobada e pode ser relativamente barata. Debido a isto aínda se utilizan na maioría das aplicacións de vehículos eléctricos e das aplicacións de inicio. Dado que a capacidade, o peso, as temperaturas de funcionamento e a redución de CO2 son factores importantes en moitas aplicacións, as baterías LiFePO4 están a converterse rapidamente nun estándar da industria. Aínda que o prezo de compra inicial de LiFePO4 é superior ao do ácido de chumbo, o ciclo de vida máis longo pode facelo unha opción financeira sólida.

A tecnoloxía de batería de litio aínda é relativamente nova. A medida que esta tecnoloxía avanzou, melloras como os sistemas integrados de xestión de baterías (BMS) e químicas internas máis estables deron lugar a baterías de litio que son máis seguras que as súas contrapartes de chumbo-ácido e ofrecen moitas vantaxes.

A batería de litio máis segura: a LiFePO4
Como mencionamos anteriormente, a opción máis popular para as baterías de litio RV é a batería de fosfato de ferro de litio (LiFePO4). As baterías LiFePO4 teñen unha densidade de enerxía máis baixa que as baterías de iones de litio, polo que son máis estables e fan que sexan unha excelente opción para aplicacións de vehículos recreativos.

Outro beneficio de seguridade do LiFePO4 é que o fosfato de ferro de litio non é tóxico. Polo tanto, pode desfacerse con máis facilidade que as baterías de chumbo-ácido e Li-ion.

Beneficios das baterías de litio
A consideración de seguridade das baterías LiFePO4 é obviamente esencial. Non obstante, moitos outros beneficios axudan a que as baterías LiFePO4 sexan a opción ideal para carros de golf, vehículos eléctricos (EV), vehículos todoterreno (ATV e UTV), vehículos recreativos (RV), scooters eléctricos.

A mellor batería de litio de 48 V para o carro de golf

Vida útil máis longa
Algunhas persoas rexeitan o prezo inicial das baterías de litio, que poden chegar facilmente aos 1,000 dólares cada unha. Non obstante, as baterías de litio poden durar ata dez veces máis que unha batería de chumbo-ácido estándar, o que adoita producir un aforro global de custos ao longo do tempo.

Máis seguro que o chumbo ácido ou AGM
Aínda que a maioría das baterías de chumbo-ácido ou AGM están seladas para mellorar a súa seguridade, aínda non ofrecen moitas características de seguridade que as baterías de litio.

As baterías de litio adoitan ter un sistema integrado de xestión de baterías (BMS) que lles axuda a cargar e funcionar de forma máis eficiente e segura. As baterías de chumbo-ácido tamén son susceptibles de sufrir danos e sobrequecemento cando se cargan e se descargan, pero non teñen un BMS que axude a protexelas.

Ademais, as baterías LiFePO4 están feitas de materiais non tóxicos que resisten a fuga térmica. Isto engádese non só a unha maior seguridade para o usuario senón tamén ao medio ambiente.

Máis capacidade de batería
Outra vantaxe das baterías de litio é que teñen unha maior capacidade útil en comparación coas baterías de chumbo-ácido.

Só podes descargar de forma segura unha batería de chumbo-ácido ata aproximadamente o 50 % da súa capacidade nominal antes de comezar a danar a batería. Isto significa que se unha batería de chumbo-ácido ten 100 amperios-hora, só tes uns 50 amperios-hora de enerxía utilizable antes de comezar a danar a batería. Isto limita a súa capacidade e vida útil futuras.

Pola contra, pode descargar unha batería de litio case por completo sen causar danos. Non obstante, a maioría da xente non os esgota por debaixo do 20 % antes de recargalos. Aínda que sigas esta regra xeral conservadora, unha batería de litio de 100 amperios-hora proporciona uns 80 amperios-hora antes de ter que ser recargada.

Menor mantemento
O BMS integrado monitoriza e axuda a manter a súa batería de litio, eliminando a necesidade de facelo vostede mesmo.

O BMS asegura que a batería non estea sobrecargada, calcula o estado de carga das baterías, supervisa e regula a temperatura e controla a saúde e a seguridade das baterías.

Menos pesado
Hai dúas formas en que as baterías de litio poden reducir o peso do sistema de baterías.

Como dixemos antes, as baterías de litio teñen máis capacidade útil que as baterías de chumbo-ácido. Isto a miúdo permitirá que necesites menos baterías de litio no teu sistema para acadar a mesma capacidade que un sistema de chumbo-ácido. Ademais, unha batería de litio pesará aproximadamente a metade que unha batería de chumbo-ácido coa mesma capacidade.

Máis eficiente
Como se mencionou, as baterías de litio son moito máis eficientes que as baterías de chumbo-ácido. Aínda cunha clasificación de capacidade similar, as baterías de litio ofrecen máis enerxía utilizable. Tamén se descargan a un ritmo máis estable que as baterías de chumbo-ácido.

Isto efectivamente permítelle funcionar máis tempo sen ter que recargar as súas baterías, o que é especialmente útil cando se conecta e permite reducir o uso do xerador e maximizar a enerxía solar.

Menos caro en xeral
Aínda que as baterías de litio custan inicialmente máis que as súas contrapartes de chumbo-ácido, o feito de que duren entre 6 e 10 veces máis significa que finalmente aforrará diñeiro a longo prazo.

JB BATTERY é un equipo técnico profesional, experimentado e forte de fabricantes de baterías lifepo4, que integra a xestión de células + BMS + deseño e personalización da estrutura do paquete. Centrámonos no desenvolvemento e produción personalizada de baterías de fosfato de ferro de litio.

en English
X