El fosfato de hierro y litio y las baterías de litio tienen sus propias ventajas, pero el fosfato de hierro y litio funciona mejor en términos de seguridad y ciclo de vida.
Introducción to Baterías LiFePO4
La batería de fosfato de hierro y litio se refiere a una batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de electrodo positivo. Los materiales de electrodos positivos de las baterías de iones de litio incluyen principalmente óxido de litio y cobalto, óxido de litio y manganeso, óxido de litio y níquel, materiales ternarios, fosfato de hierro y litio, etc. Entre ellos, el óxido de litio y cobalto es el material de electrodo positivo utilizado por la mayoría de las baterías de iones de litio.
Ventajas de las baterías LiFePO4
1. Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una larga vida útil, con un ciclo de vida de más de 2.000 veces. En las mismas condiciones, las baterías de fosfato de hierro y litio se pueden utilizar durante 7 a 8 años.
2. Seguro de usar. Las baterías de fosfato de hierro y litio se han sometido a rigurosas pruebas de seguridad y no explotarán incluso si se produce una falla.
3. Carga rápida. Con un cargador dedicado, la carga de 1,5 C durante 40 minutos puede cargar completamente la batería.
4. Las baterías de fosfato de hierro y litio son resistentes a altas temperaturas, y el valor de aire caliente de las baterías de fosfato de hierro y litio puede alcanzar de 350 a 500 grados centígrados.
5. Las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una gran capacidad.
6. Las baterías de fosfato de hierro y litio no tienen efecto memoria.
7. Las baterías de fosfato de hierro y litio son ecológicas, respetuosas con el medio ambiente, no tóxicas, no contaminantes, tienen amplias fuentes de materias primas y son baratas.
Desventajas de las baterías LiFePO4
1. La densidad de grifo del electrodo positivo de la batería de fosfato de hierro y litio es pequeña y la densidad es generalmente de alrededor de 0.8 a 1.3.
2. Mala conductividad, difusión lenta de iones de litio y baja capacidad específica real durante la carga y descarga de pliegue alto.
3. El rendimiento a baja temperatura de la batería de fosfato de hierro y litio es pobre.
4. La vida útil de una sola batería de fosfato de hierro y litio es larga, alrededor de 2,000 veces, pero la vida útil de un paquete de baterías de fosfato de hierro y litio es corta, generalmente alrededor de 500 veces.
Áreas de aplicación de la batería de fosfato de hierro y litio
1. Vehículos eléctricos grandes: autobuses, coches eléctricos, autobuses turísticos panorámicos, vehículos híbridos, etc.;
2. Vehículos eléctricos ligeros: bicicletas eléctricas, carritos de golf, pequeños vehículos de batería plana, carretillas elevadoras, vehículos de limpieza, sillas de ruedas eléctricas, etc.;
3. Herramientas eléctricas: taladro eléctrico, sierra eléctrica, cortadora de césped, etc.;
4. Juguetes como coches, barcos y aviones a control remoto;
5. Equipos de almacenamiento de energía para la generación de energía solar y eólica;
6. UPS y luces de emergencia, luces de advertencia y lámparas de minero (las mejores en términos de seguridad);
7. Reemplaza las baterías de litio desechables de 3 V y las baterías recargables de NiCd o NiMH de 9 V en cámaras (exactamente del mismo tamaño);
8. Pequeños instrumentos médicos e instrumentos portátiles, etc.
Introducción a las baterías de litio
Las baterías de litio son un tipo de batería que utiliza metal de litio o aleación de litio como material de electrodo negativo y utiliza una solución electrolítica no acuosa. Debido a las propiedades químicas muy activas del litio metálico, el procesamiento, el almacenamiento y el uso del litio metálico tienen requisitos ambientales muy altos. Por lo tanto, la batería de litio no se ha aplicado durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las baterías de litio se han convertido en la corriente principal.
Ventajas de las baterías de litio
1. Energía relativamente alta. Tiene una alta densidad de energía de almacenamiento, que alcanza los 460-600 Wh/kg, que es aproximadamente 6-7 veces mayor que la de las baterías de plomo-ácido;
2. Larga vida útil, la vida útil puede alcanzar más de 6 años. La batería con fosfato de hierro y litio como electrodo positivo se puede cargar y descargar a 1C (100% DOD) y se puede usar 10,000 veces;
3. El voltaje nominal es alto (el voltaje de trabajo de una sola unidad es de 3,7 V o 3,2 V), que es aproximadamente igual al voltaje en serie de tres baterías recargables de níquel-cadmio o níquel-hidruro metálico, lo que facilita la formación de un paquete de energía de batería; Las baterías de litio se pueden ajustar mediante un nuevo tipo de batería de litio. Usando la tecnología de regulador de voltaje, el voltaje se ajusta a 3.0V para adaptarse al uso de pequeños electrodomésticos;
4. Tiene alta tolerancia de potencia. La batería de iones de litio de fosfato de hierro y litio utilizada en vehículos eléctricos puede alcanzar una capacidad de carga y descarga de 15-30C, lo cual es conveniente para la aceleración de arranque de alta intensidad;
5. La tasa de autodescarga es muy baja, lo cual es una de las ventajas más destacadas de esta batería. Por lo general, puede ser menos del 1%/mes, menos de 1/20 del de las baterías de níquel-hidruro metálico;
6. Peso ligero, el peso es de aproximadamente 1/6-1/5 de productos de plomo-ácido en el mismo volumen;
7. Tiene una gran adaptabilidad a altas y bajas temperaturas y se puede utilizar en un entorno de -20 °C a 60 °C. Después del tratamiento tecnológico, se puede utilizar en un ambiente de -45 °C.
8. Verde y respetuoso con el medio ambiente, independientemente de la producción, el uso o el desguace, no contiene ni produce ningún elemento y sustancia de metales pesados tóxicos o nocivos como plomo, mercurio, cadmio, etc.
9. La producción básicamente no consume agua, lo cual es muy beneficioso para los países con escasez de agua. La energía específica se refiere a la energía por unidad de peso o unidad de volumen. La energía específica se expresa en Wh/kg o Wh/L. Wh es la unidad de energía, W es el vatio, h es la hora; kg es kilogramo (unidad de peso), L es litro (unidad de volumen).
Desventajas de las baterías de litio
1. Las baterías primarias de litio tienen poca seguridad y riesgo de explosión.
2. Las baterías de iones de litio de óxido de cobalto y litio no pueden descargarse a altas corrientes, son costosas y tienen poca seguridad.
3. Las baterías de iones de litio necesitan circuitos de protección para evitar que la batería se sobrecargue o descargue.
4. La producción requiere altas condiciones y altos costos.
5. Las condiciones de uso son limitadas y el uso de temperaturas altas y bajas es muy peligroso.
Áreas de aplicación de las baterías de litio
1. Fuente de alimentación de transporte
2. Suministro de energía de almacenamiento de energía eléctrica
3. Fuente de alimentación de comunicación móvil
4. Nueva potencia de almacenamiento de energía
5. Suministro de energía aeroespacial y militar
La diferencia entre las baterías de fosfato de hierro y litio y las baterías de litio
1. Las baterías de fosfato de hierro y litio se utilizan para fabricar baterías secundarias de iones de litio. Ahora la dirección principal es alimentar las baterías. En comparación con el NI-H, las baterías de Ni-Cd tienen grandes ventajas.
2. La batería de litio es un tipo de batería que utiliza metal de litio o aleación de litio como material del cátodo y utiliza una solución electrolítica no acuosa. Las propiedades químicas del litio metálico son muy activas, lo que hace que el procesamiento, el almacenamiento y el uso del litio metálico sean muy exigentes para el medio ambiente.
3. Las baterías de fosfato de hierro y litio no se incendiarán ni explotarán cuando se perforen, pero las baterías de litio sí.
4. El fosfato de hierro y litio puede soportar una sobrecarga al 100% sin incendiarse ni explotar; Las baterías de litio se gasearán y se hincharán cuando alcancen el valor especificado.