Baterías LiFePO4: qué son y por qué son las mejores

LiFePO4 Batteries: What They Are and Why They’re the Best

Las baterías LiFePO4 se están "cargando" del mundo de las baterías. Pero, ¿qué significa exactamente "LiFePO4"? ¿Qué hace que estas baterías sean mejores que otros tipos?

Siga leyendo para conocer la respuesta a estas preguntas y más.

¿Qué son las baterías LiFePO4?

Las baterías LiFePO4 son un tipo de batería de litio fabricada con fosfato de hierro y litio. Otras baterías en la categoría de litio incluyen:

  • Óxido de cobalto de litio (LiCoO22)
  • Óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (LiNiMnCoO2)
  • Titanato de litio (LTO)
  • Óxido de manganeso de litio (LiMn2O4)
  • Óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (LiNiCoAlO2)

Química e innovación en baterías

Quizás recuerdes algunos de estos elementos de la clase de química. Ahí es donde pasaste horas memorizando la tabla periódica (o mirándola en la pared del maestro). Ahí es donde realizaste experimentos (o, miraste fijamente a tu enamorado mientras fingías prestar atención a los experimentos).

Por supuesto, de vez en cuando un estudiante adora los experimentos y termina convirtiéndose en químico. Y fueron los químicos quienes descubrieron las mejores combinaciones de litio para baterías.

Para resumir, así nació la batería LiFePO4. (En 1996, por la Universidad de Texas, para ser exactos). LiFePO4 ahora se conoce como la batería de litio más segura, estable y confiable.

Una breve historia de la batería LiFePO4

La batería LiFePO4 comenzó con John B. Goodenough y Arumugam Manthiram. Fueron los primeros en descubrir los materiales empleados en las baterías de iones de litio. Los materiales del ánodo no son muy adecuados para su uso en baterías de iones de litio. Esto se debe a que son propensos a sufrir cortocircuitos tempranos.

Los científicos descubrieron que los materiales de cátodo son mejores alternativas para las baterías de iones de litio. Y esto queda muy claro en las variantes de batería LiFePO4. Avance rápido, aumento de la estabilidad, conductividad, mejora de todo tipo de cosas y ¡puf! Nacen las baterías LiFePO4.

Hoy en día, hay baterías LiFePO4 recargables en todas partes. Estas baterías tienen muchoas aplicaciones útiles: se utilizan en barcos, sistemas solares, vehículos y más.

Las baterías LiFePO4 no contienen cobalto y cuestan menos que la mayoría de sus alternativas (con el tiempo). No es tóxico y dura más. Pero llegaremos a eso más pronto. El futuro tiene perspectivas muy brillantes para la batería LiFePO4.

Pero, ¿qué hace que la batería LiFePO4 sea mejor?

LiFePO4 vs. Baterías de iones de litio

Ahora que sabemos qué son las baterías LiFePO4, analicemos qué hace que LiFePO4 sea mejor que las baterías de iones de litio y otras baterías de litio.

La batería LiFePO4 no es ideal para dispositivos portátiles como relojes. Porque tienen una menor densidad de energía en comparación con otras baterías de iones de litio. Dicho esto, para cosas como sistemas de energía solar, casas rodantes, carritos de golf, botes y motocicletas eléctricas, es lo mejor. con mucho. ¿Por qué?

Bueno, por un lado, el ciclo de vida de una batería LiFePO4 es más de 4 veces mayor que el de otras baterías de iones de litio.

También es el tipo de batería de litio más seguro del mercado, más seguro que las baterías de iones de litio y otros tipos de baterías.

Y por último, pero no menos importante, las baterías LiFePO4 no solo pueden alcanzar 3000-5000 ciclos o más... Pueden alcanzar 100% profundidad de descarga (DOD). ¿Por que importa? Porque eso significa que con LiFePO4 (a diferencia de otras baterías) no tiene que preocuparse por descargar demasiado la batería.

Además, puede usarlo durante un período de tiempo más largo como resultado. De hecho, puede usar una batería LiFePO4 de calidad durante muchoos años más que otros tipos de baterías. Está clasificado para durar alrededor de 5,000 ciclos.

Eso es aproximadamente 10 años. Entonces, el costo promedio a lo largo del tiempo es much mejor. Así es como las baterías LiFePO4 se comparan con las de iones de litio.

He aquí por qué las baterías LiFePO4 son mejores que no solo las de iones de litio, sino otros tipos de baterías en general:

Química segura y estable

La seguridad de las baterías de litio es importante. el de interés periodísticoBaterías portátiles de iones de litio que "explotan"haberlo dejado claro. Una de las ventajas más importantes que tiene LiFePO4 sobre otros tipos de baterías es la seguridad. LiFePO4 es el tipo de batería de litio más seguro. Es el más seguro de cualquier tipo, en realidad.

En general, las baterías LifePO4 tienen la química de litio más segura. ¿Por qué? Porque el fosfato de hierro y litio tiene mejor estabilidad térmica y estructural. Esto es algo de plomo ácido y la mayoría de los otros tipos de baterías no tienen el nivel que tiene LiFePO4. LiFePO4 esincombustible.Puede soportar altas temperaturas sin descomponerse. No es propenso a la fuga térmica y se mantendrá fresco a temperatura ambiente.

Si somete una batería LiFePO4 a temperaturas extremas o eventos peligrosos (como un cortocircuito o un choque), no se iniciará un incendio ni explotará. Para aquellos que usan baterías LiFePO4 de ciclo profundo todos los días en un RV, bote bajo, scooter o puerta trasera, este hecho es reconfortante.

La seguridad ambiental

Las baterías LiFePO4 ya son una bendición para nuestro planeta porque son recargables. Pero su respeto por el medio ambiente no se detiene ahí. A diferencia de las baterías de plomo ácido y de litio de óxido de níquel, no son tóxicas y no tienen fugas.

También puedes reciclarlos. Pero no necesitarás hacerlo a menudo, ya que duran 5000 ciclos. Eso significa que puedes recargarlos (al menos) 5,000 veces. En comparación, las baterías de plomo ácido duran solo 300-400 ciclos.

Excelente eficiencia y rendimiento

Quiere una batería segura y no tóxica. Pero también desea una batería que funcione bien. Estas estadísticas prueban que LiFePO4 ofrece todo eso y más:

  • Eficiencia de carga: una batería LiFePO4 alcanzará la carga completa en 2 horas o menos.
  • Tasa de autodescarga cuando no está en uso: Solo 2% por mes. (En comparación con el 30% de las baterías de plomo ácido).
  • El tiempo de ejecución es mayor que el de las baterías de plomo ácido/otras baterías de litio.
  • Potencia constante: la misma cantidad de amperaje incluso cuando la batería está por debajo del 50 %.
  • No necesita mantenimiento.

Pequeño y ligero

Muchos factores influyen para mejorar las baterías LiFePO4. Hablando de pesaje, son pesos ligeros totales. De hecho, son casi un 50 % más ligeras que las baterías de óxido de manganeso y litio. Pesan hasta un 70% menos que las baterías de plomo ácido.

Cuando usa su batería LiFePO4 en un vehículo, esto se traduce en menos uso de gasolina y más maniobrabilidad. También son compactos, liberando espacio en su scooter, bote, vehículo recreativo o aplicación industrial.

Baterías LiFePO4 vs. Baterías que no son de litio

Cuando se trata de LiFePO4 frente a iones de litio, LiFePO4 es el claro ganador. Pero, ¿cómo se comparan las baterías LiFePO4 con otras baterías recargables en el mercado actual?

Baterías de plomo ácido

Las baterías de plomo ácido pueden ser una ganga al principio, pero terminarán costándote más a largo plazo. Esto se debe a que necesitan un mantenimiento constante y debe reemplazarlos con más frecuencia. Una batería LiFePO4 durará de 2 a 4 veces más, sin necesidad de mantenimiento.

Baterías de Gel

Al igual que las baterías LiFePO4, las baterías de gel no necesitan recargarse con frecuencia. Tampoco perderán la carga mientras están almacenados. ¿En qué se diferencian el gel y el LiFePO4? Un factor importante es el proceso de carga. Las baterías de gel se cargan a paso de tortuga. Además, debes desconectarlos cuando estén cargados al 100% para evitar estropearlos.

Baterías AGM

Las baterías AGM dañarán mucho su billetera y corren un alto riesgo de dañarse si las agota más allá del 50% de la capacidad de la batería. Mantenerlos también puede ser difícil. Las baterías de litio iónico LiFePO4 se pueden descargar completamente sin riesgo de daño.

Una batería LiFePO4 para cada aplicación

La tecnología LiFePO4 ha demostrado ser beneficiosa para una amplia variedad de aplicaciones. Aquí hay algunos de ellos:

  • Barcos de pesca y kayaks:Menos tiempo de carga y mayor autonomía significa más tiempo en el agua. Menos peso permite maniobrar fácilmente y aumentar la velocidad durante esa competencia de pesca de alto riesgo.
  • Ciclomotores y scooters de movilidad:Sin peso muerto que lo frene. Carga por debajo de la capacidad total para viajes improvisados sin dañar la batería.
  • Configuraciones solares:Lleve baterías LiFePO4 livianas dondequiera que lo lleve la vida (incluso si es en la montaña y lejos de la red) y aproveche la energía del sol.
  • Uso comercial:Estas baterías son las baterías de litio más seguras y resistentes que existen. Por lo tanto, son excelentes para aplicaciones industriales como máquinas para pisos, puertas elevadoras y más.
  • Mucho más: Además, las baterías de fosfato de hierro y litio alimentan muchas otras cosas. Por ejemplo: linternas, cigarrillos electrónicos, equipos de radio, iluminación de emergencia y mucho más.

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