La industria de las baterías ha avanzado rápidamente en los últimos años, haciendo que las tecnologías superiores sean más asequibles.El fosfato de hierro de litio (también conocido como LiFePO4 o LFP) es el último desarrollo en esta industria en rápida evolución.
El tipo de batería LFP ha bajado de precio en los últimos años y su eficiencia ha mejorado drásticamente.incluidas las energías fuera de la red y la energía solar, e incluso los vehículos eléctricos.
Las baterías LiFePO4 son similares a las de iones de litio, pero tienen ventajas significativas que las convierten en la opción ideal para soluciones de energía de respaldo de consumo.
¿Cómo difieren las sustancias químicas de las baterías LiFePO4 y de las baterías de iones de litio?
Las baterías LiFePO4 y Li-ion son baterías recargables que utilizan iones de litio para aprovechar y liberar energía eléctrica..
Baterías LiFePO4 (fosfato de hierro y litio)
Las baterías LiFePO4 son un subtipo de baterías de iones de litio que utilizan una química única para proporcionar ventajas sobre las tecnologías de litio relacionadas.Se están volviendo cada vez más comunes en soluciones de energía fuera de la red y de respaldo como los kits de energía Redway..
Los LFP obtienen su nombre de la composición química del cátodo, que consiste en fosfato de hierro de litio (LiFePO4).el electrolito es una sal de litio en un disolvente orgánico.
La química de LiFePO4 proporciona características de seguridad mejoradas en comparación con los iones de litio.El resultado es que la batería es más estable y menos propensa a problemas de fuga térmica y sobrecalentamiento.
Es crucial que las baterías LiFePO4 no utilicen níquel o cobalto, dos metales en escasez y a menudo de fuentes cuestionables.
Baterías de iones de litio
Las baterías de iones de litio comprenden una variedad de composiciones químicas, incluido el fosfato de hierro de litio (LiFePO4), el óxido de manganeso de litio (LMO) y el óxido de cobalto de litio (LiCoO2).
Estas baterías tienen tres componentes esenciales: un cátodo, un ánodo y un electrolito. El electrolito para estas baterías es la sal de litio, mientras que el ánodo es el carbono.El cátodo es donde las sustancias químicas difieren
¢consisten en uno de los óxidos metálicos de litio que les dan sus nombres respectivos.
Los procesos de carga y descarga son los mismos para todos ellos. A medida que los iones de litio se mueven del cátodo al ánodo, los electrones migran en la dirección opuesta.Este movimiento crea una corriente eléctrica.
LiFePO4 vs baterías de iones de litio: ¿Cómo se comparan?
Seguridad
Las baterías LiFePO4 son más seguras que las de iones de litio debido a los fuertes enlaces covalentes entre los átomos de hierro, fósforo y oxígeno en el cátodo.Los enlaces los hacen más estables y menos propensos a la fuga térmica y el sobrecalentamiento, problemas que han llevado a las baterías de iones de litio a tener una reputación de mayor riesgo de incendios de baterías.
La estabilidad es la razón por la cual los LFP son el estándar en aplicaciones de energía solar fuera de la red y cuando las baterías están en el hogar, no hay lugar para errores con respecto al sobrecalentamiento y otros problemas.Los propietarios de viviendas pueden almacenar con confianza su batería LiFePO4 en la casa sin preocuparse por los problemas de seguridad contra incendios.
Densidad de energía
Las baterías de iones de litio suelen tener una densidad de energía más alta que las LFP.Las baterías de iones de litio pueden almacenar más energía por unidad de volumen o peso que las LFP.
Por ejemplo, la densidad de energía de una batería típica de iones de litio es de alrededor de 45-120 Wh por libra (100-265 Wh por kg), mientras que la densidad de energía de una batería LiFePO4 es de aproximadamente 40-55 Wh por libra (90-120 Wh por kg).El amplio rango de densidad de energía de las baterías de iones de litio se debe a esta estadística que abarca todos los tipos de baterías de iones de litio, incluidas las tecnologías adecuadas únicamente para vehículos eléctricos y otras aplicaciones.
Para las soluciones de energía fuera de la red, LiFePO4 sigue siendo supremo, incluso cuando se considera la densidad de energía ligeramente más baja.Por ejemplo., los kits de energía EcoFlow son soluciones de batería de ajuste y olvido. No notará una pequeña diferencia en la densidad de energía.
Peso
El peso de un banco de baterías tiene cierta correlación con la densidad de energía, como se mencionó anteriormente.Mientras que algunos LFP pueden ser más ligeros porque los metales utilizados en su construcción son más ligeros.
En cualquier caso, cualquier ligera variación en el peso palidece a la luz de las otras enormes ventajas de los LFP.
Las baterías de iones de litio con densidades energéticas más elevadas, como las de níquel-cobalto-aluminio (NCA) y níquel-cobalto-manganeso (NCM), ya no se consideran ideales para aplicaciones fuera de la red y en la energía solar.Las soluciones de energía para el hogar utilizan más seguroUna batería más segura es más importante que una ligera diferencia de peso.
Las LFP siguen siendo increíblemente ligeras, teniendo en cuenta la cantidad de energía que transportan.Pesa sólo 12 kilos y es lo suficientemente ligero como para llevarlo cómodamente por la casa o meterlo en la parte trasera de un automóvil..
Rango de temperatura
Las baterías LiFePO4 ofrecen un rango de temperatura de funcionamiento más amplio. Pueden funcionar bien en temperaturas que van desde -4 ° F (-20 ° C) hasta 140 ° F (60 ° C).
En contraste, las baterías de iones de litio tienen un rango de temperatura mucho más pequeño de 32 ° F (0 ° C) a 113 ° F (45 ° C).Los usuarios deben almacenar las baterías de litio en espacios con clima controlado durante el invierno o el calor del verano.
Las baterías LiFePO4 son seguras para almacenar en la casa, el cobertizo, el garaje u otro espacio interior sin aire acondicionado.dándole más opciones para localizar la batería sin daños potenciales o eficiencia reducida.
Duración de vida
Muchas baterías de iones de litio pueden pasar por alrededor de 500 ciclos de carga y descarga antes de degradarse en el rendimiento.Las baterías LiFePO4 pueden pasar por miles de ciclos antes de que su rendimiento comience a disminuir.
Por ejemplo, la central eléctrica portátil Redway Pro tiene un ciclo de carga de 6500 ciclos antes de alcanzar el 50% de su capacidad.
Esta vida útil mucho más larga significa que LiFePO4 reducirá el impacto ambiental resultante de los desechos electrónicos.
Puede usar su banco de baterías LFP durante 5 o 6 veces más tiempo que un modelo de iones de litio, y no perderá dinero en reemplazos.
El coste
El coste por vatios hora de las baterías LiFePO4 y Li-ion puede variar enormemente según el fabricante, la demanda del mercado y la capacidad.materiales que pueden fluctuar dramáticamente en la oferta y el precio.
LiFePO4 es todavía una química de baterías relativamente nueva, lo que significa que hay menos fabricantes y menos suministro, lo que puede hacer que las baterías LiFePO4 sean ligeramente más caras.
Sin embargo, es posible encontrar opciones asequibles para las baterías LFP.
Aunque el coste sea ligeramente superior al de las baterías de iones de litio comparables, las ventajas de las LFP superan la diferencia de precio.y otros beneficios invaluables.
Tasa de descarga automática
Las baterías LiFePO4 tienen una tasa de auto descarga de alrededor del 1-3% por mes, dependiendo del uso, la temperatura y otros factores.La baja tasa de auto descarga significa que puede dejar la batería en almacenamiento durante mesesSeguirá suministrando una potencia sustancial incluso después de un período de desuso.
Para seguir las mejores prácticas, llene su batería al menos cada pocos meses para mantenerla optimizada para su uso.
Válvula de tensión
Las baterías LiFePO4 tienen un voltaje nominal más bajo que las baterías de iones de litio, generalmente alrededor de 3.2V por célula, en comparación con 3.6V a 3.7V por célula para las baterías de iones de litio.
El voltaje puede afectar el diseño de los paquetes de baterías y los requisitos de voltaje de los dispositivos que los utilizan.
LiFePO4 vs. baterías de iones de litio: ¿Cuál es la adecuada para usted?
Si desea invertir en un banco de baterías que pueda utilizar fuera de la red regularmente, LiFePO4 es la opción correcta.Las características de seguridad añadidas por sí solas hacen que valga la pena la inversión. No tendrá que preocuparse por los riesgos de fuga térmica y sobrecalentamiento asociados con las baterías de iones de litio..
La mayor duración también hace que las baterías LFP sean las favoritas.sus bancos de baterías LiFePO4 seguirán funcionando mucho después de que baterías de iones de litio comparables hayan alcanzado el final de su vida útilA la larga, ahorrará dinero y minimizará el desperdicio de baterías.
Además, puedes convertir cualquier central eléctrica portátil LiFePO4 de Redway en un generador solar añadiendo uno o más paneles solares.
Preguntas frecuentes
¿Es una batería de iones de litio lo mismo que una batería de hierro de litio?
No, una batería de iones de litio (Li-ion) difiere de una batería de fosfato de hierro de litio (LiFePO4).Las baterías LiFePO4 son conocidas por su mayor duraciónLas baterías LiFePO4 también no utilizan níquel o cobalto.
¿Es LiFePO4 mejor que el iones de litio?
En la mayoría de los aspectos, las baterías LiFePO4 son mejores que las baterías de iones de litio comparables.Además., una vida útil de ciclo más larga significa que las baterías LiFePO4 durarán hasta cinco veces más que las de iones de litio.
Pensamientos finales
LiFePO4 es un subtipo de batería de iones de litio que mejora la seguridad, la vida útil y el rango de temperatura óptimo de las soluciones de energía fuera de la red.Son la elección obvia para cualquiera que desee alimentar dispositivos y aparatos fuera de la red, ahorrando costes a largo plazo y limitando el impacto medioambiental..
