¿Qué son las baterías LiFePO4?
Las baterías fabricadas con fosfato de hierro y litio se conocen como baterías LiFePO4. Varias otras baterías de litio son las siguientes:
1. LiCoO22 u óxido de cobalto de litio
2. LiNiMnCoO2, un tipo de óxido de cobalto de litio, níquel, manganeso
3. LTO o titanato de litio
4. LiMn2O4, una especie de óxido de manganeso de litio
5. LiNiCoAlO2, un óxido de litio, níquel y cobalto
Innovación en Química y Baterías
Algunas de estas sustancias pueden resultarle familiares por la química. Probablemente pasaste mucho tiempo allí memorizando la tabla periódica o simplemente mirándola en la pared del maestro. Llevaste a cabo pruebas allí (o, más bien, fingiste estar prestando atención a los experimentos mientras mirabas con nostalgia a tu amada).
Por supuesto, a veces un estudiante que ama la experimentación se convierte en químico. Los químicos también encontraron las combinaciones ideales de baterías de litio.
Eso, en esencia, es cómo surgió la batería LiFePO4. (Por la Universidad de Texas, concretamente, en 1996). La batería de litio más segura, confiable y estable se conoce actualmente como LiFePO4.
Una sinopsis de la historia de la batería LiFePO4
Arumugam Manthiram y John B. Goodenough inventaron la batería LiFePO4. Los componentes utilizados en las baterías de iones de litio fueron descubiertos inicialmente por ellos. Los materiales utilizados como ánodos en las baterías de iones de litio no son especialmente adecuados. Esto se debe a su propensión a cortocircuitos prematuros.
Los investigadores descubrieron que los materiales del cátodo son sustitutos superiores de las baterías de iones de litio. Y las versiones de batería LiFePO4 lo hacen muy evidente. Avance rápido, aumente la conductividad y la estabilidad: todo tipo de mejoras y ¡puf! El nacimiento de las baterías LiFePO4.
Las baterías recargables LiFePO4 están ampliamente disponibles hoy en día. Estas baterías se utilizan en una variedad de aplicaciones prácticas, incluidos paneles solares, automóviles, barcos y más.
A la larga, las baterías LiFePO4 son menos costosas que la mayoría de sus sustitutos y no contienen cobalto. Dura más y no es tóxico. Pero más sobre esto se cubrirá más adelante. La batería LiFePO4 tiene posibilidades de futuro muy prometedoras.
Baterías de iones de litio frente a baterías LiFePO4
Hablemos de lo que hace que las baterías LiFePO4 sean superiores a las de iones de litio y otras baterías de litio ahora que sabemos qué son.
Los dispositivos electrónicos portátiles, como los relojes, no se adaptan bien a la batería LiFePO4. debido al hecho de que no tienen la misma densidad de energía que otras baterías de iones de litio. Sin embargo, es, con mucho, el ideal para cosas como sistemas de energía solar, vehículos recreativos, carritos de golf, botes y bicicletas eléctricas. ¿Por qué?
Para empezar, una batería LiFePO4 tiene un ciclo de vida que es casi 4 veces más largo que el de las baterías de iones de litio convencionales.
Además, en comparación con el ion de litio y otros tipos de baterías, es la forma más segura de batería de litio en el mercado.
Finalmente, las baterías LiFePO4 no solo tienen una vida útil de 3,000–5,000 ciclos o más... Pueden descargarse al 100 por ciento de su profundidad máxima (DOD). ¿Por qué es eso relevante? Debido a esto, las baterías LiFePO4 (a diferencia de otras baterías) eliminan el riesgo de sobrecarga.
Como consecuencia, puede usarlo durante más tiempo. Una batería LiFePO4 decente se puede usar durante muchos más años que otros tipos de baterías. Tiene una vida estimada de 5,000 ciclos.
Son alrededor de 10 años, entonces. Por lo tanto, el costo promedio a lo largo del tiempo es mucho mejor. Así es como se comparan las baterías LiFePO4 con las baterías de iones de litio.
Estas son algunas de las razones por las que las baterías LiFePO4 son superiores a otros tipos de baterías en general y a las de iones de litio en particular:
Química estable y segura
La seguridad de las baterías de litio es crucial. Eso se ha hecho muy evidente con las recientes baterías de iones de litio para portátiles que "explotan". La seguridad es uno de los beneficios más significativos de LiFePO4 sobre otros tipos de baterías. El tipo de batería de litio más seguro es LiFePO4. En realidad, es la variedad más segura de todas.
En general, la química de litio más segura se encuentra en las baterías LifePO4. ¿Por qué? debido a la mayor estabilidad térmica y estructural del fosfato de hierro y litio. El ácido de plomo y la mayoría de los otros tipos de baterías no tienen esto en la misma medida que LiFePO4. LiFePO4 no es inflamable. Resiste la descomposición a altas temperaturas. Mantendrá una temperatura fresca a temperatura ambiente y no es propenso a la fuga térmica.
Una batería LiFePO4 no se incendiará ni explotará si se expone a temperaturas extremas o situaciones de riesgo (como un cortocircuito o una colisión). Esta información es tranquilizadora para aquellos que a menudo utilizan baterías LiFePO4 de ciclo profundo en un RV, barco bajo, scooter o puerta trasera.
Seguridad Ecológica
Debido a que las baterías LiFePO4 se pueden recargar, ya benefician al medio ambiente. Sin embargo, su respeto por el medio ambiente va más allá. No son tóxicos y no tienen fugas, a diferencia de las baterías de plomo-ácido y de óxido de níquel-litio.
También se pueden reciclar. Sin embargo, debido a que duran 5000 ciclos, no necesitará hacerlo con tanta frecuencia. En otras palabras, puede recargarlos 5,000 veces como mínimo. Las baterías de plomo ácido, por el contrario, solo sobreviven entre 300 y 400 ciclos.
Eficacia y rendimiento excepcionales
Quiere una batería segura y libre de tóxicos. Sin embargo, también desea una batería que funcione correctamente.
Estas cifras demuestran cómo LiFePO4 proporciona todo eso y más:
Las baterías LiFePO4 tienen una alta eficiencia de carga y se pueden cargar por completo en menos de dos horas.
Cuando no está en uso, la tasa de autodescarga es inferior al 2 por ciento mensual. (En contraste con el uso de baterías de plomo ácido del 30 por ciento).
En comparación con las baterías de plomo ácido y otras baterías de litio, el tiempo de ejecución es más largo.
Potencia constante: la misma cantidad de amperios incluso cuando la duración de la batería es inferior al 50 por ciento.
No es necesario mantenimiento.
Liviano y compacto
La mejora de las baterías LiFePO4 depende de una serie de parámetros. Son pesos ligeros completos, hablando de peso. Realmente pesan menos que las baterías de óxido de manganeso y litio en aproximadamente un 50 por ciento. En comparación con las baterías de plomo ácido, pueden pesar hasta un 70 por ciento menos.
Se utiliza menos gasolina y la maniobrabilidad mejorada son los resultados del uso de una batería LiFePO4 en un automóvil. Además, son pequeños, lo que libera espacio en su scooter, bote, vehículo recreativo u otro uso industrial.
