Batería LiFePO4 Vs Iones de litio Batería : Un análisis comparativo

Introducción:

A medida que continúa creciendo la demanda de soluciones de almacenamiento de energía eficientes y confiables, han surgido dos contendientes destacados: las baterías LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) y las baterías de iones de litio. En este artículo, profundizaremos en las diferencias clave entre estas dos tecnologías de baterías y exploraremos sus respectivas ventajas en diversas aplicaciones.

¿Qué es la batería LiFePO4?

Batería LiFePO4 También significa batería LFP, que es una composición de batería altamente estable pero ligeramente menos densa en energía. El hierro y el fosfato utilizados para fabricar el cátodo son abundantes y más baratos que algunos de los materiales utilizados en las baterías NMC, principalmente el cobalto. Además, los materiales de las baterías LiFePO4 son mucho menos tóxicos que los de NMC, lo que las hace más fáciles de reciclar al final de su vida.

Actualmente, cada vez más empresas fabrican baterías LiFePO4 en lugar de NMC para el almacenamiento de energía en el hogar. Principalmente porque las baterías LiFePO4 son más seguras y estables. En ELB, hay dos modelos populares en el sistema de almacenamiento de energía doméstico:

• Inicio Serie ESS SmartCube: 5-25 KWhttps://www.consnant.com/home-energy-storage-system-10-25kw

Tabla resumen de LiFePO4

• Batería LiFePO4:

Las baterías LiFePO4 ofrecen varias ventajas que las hacen muy buscadas en la industria del almacenamiento de energía. Algunas características clave incluyen:

- Seguridad: Las baterías LiFePO4 son inherentemente estables y exhiben una excelente estabilidad térmica, lo que las hace resistentes a riesgos de fuga térmica, explosión o incendio. Este aspecto de seguridad ha posicionado a las baterías LiFePO4 como la opción preferida en aplicaciones donde la seguridad es primordial.

- Longevidad: Las baterías LiFePO4 cuentan con una vida útil impresionante, con un ciclo de vida típico de más de 2000 ciclos. Esta vida útil prolongada garantiza una vida útil más larga, lo que resulta en costos reducidos de reemplazo y mantenimiento.

• Altas tasas de descarga: las baterías LiFePO4 pueden entregar altas corrientes de descarga, lo que las hace ideales para aplicaciones que requieren una ráfaga de energía o un alto consumo de corriente. Se utilizan comúnmente en aplicaciones como vehículos eléctricos (EV) y sistemas de energía renovable.

¿Qué es la batería de iones de litio?

Los más citados Batería de iones de litio  es la batería ternaria, también la llamamos como batería NMC También significa batería ternaria de NiCoMn. Que es una batería de energía o potencia específica muy alta. Esta limitación de “energía” o “potencia” hace que se utilicen más comúnmente en herramientas eléctricas o automóviles eléctricos.

Las baterías de iones de litio NMC suelen tener un costo inicial más bajo, pero es posible que sea necesario reemplazarlas durante la vida útil de la embarcación, según el perfil operativo. 

Tabla resumen de baterías de iones de litio NMC

• Baterías de iones de litio:

Las baterías de iones de litio son conocidas por su densidad energética y versatilidad. Estas son algunas de las ventajas notables de las baterías de iones de litio:

- Densidad de energía: las baterías de iones de litio ofrecen una mayor densidad de energía en comparación con las baterías LiFePO4, lo que permite un mayor almacenamiento de energía en un paquete más pequeño y liviano. Esta ventaja hace que las baterías de iones de litio sean adecuadas para dispositivos portátiles, como teléfonos inteligentes y portátiles.

- Rango de voltaje: las baterías de iones de litio tienen un rango de voltaje más amplio, lo que les permite ofrecer una salida de voltaje más constante durante la mayor parte de su ciclo de descarga. Esta estabilidad de voltaje es crucial en aplicaciones donde se requiere un suministro de energía constante, como redes eléctricas y sistemas de suministro de energía ininterrumpida (UPS).

Rendimiento: Las baterías de iones de litio exhiben una eficiencia excelente y tienen una tasa de autodescarga más baja que las baterías LiFePO4. También proporcionan una mayor eficiencia de carga, lo que permite tiempos de recarga más rápidos.

¿Cuál es el mejor? ¿Batería LiFePO4 versus batería de iones de litio?

Actuación

En general, el rendimiento general de las celdas de iones de litio y de LiFePO4 es casi el mismo. Puede encontrar estos dos tipos en una variedad de tamaños, desde tan solo 0,5 kWh hasta más de 100 kWh. La mayoría de los propietarios sólo necesitan unos 10 kWh de almacenamiento y definitivamente puedes encontrarlo en ambos tipos.

Dicho esto, existen algunas diferencias sutiles entre los dos. En comparación con la batería de iones de litio, la batería LiFePO4 es ligeramente más eficiente y funciona mejor en estados de carga más bajos, pero los NMC pueden tolerar mejor temperaturas más frías. Sin embargo, si su batería está instalada en el interior, o si se encuentra en un área que no experimenta temperaturas extremas significativas, probablemente no deba preocuparse por esto.

Las baterías de iones de litio también tienen una mayor densidad de energía, lo que significa que serán físicamente más pequeñas que las baterías LiFePO4 de la misma capacidad. Por lo general, esto no es una preocupación para los propietarios de viviendas, pero si tiene espacio limitado, es posible que desee considerar las baterías de iones de litio.

Esperanza de vida

En términos generales, la vida útil de la batería LiFePO4 es de más de 6000 veces, mientras que la vida útil de la batería ternaria de iones de litio es generalmente de 800 a 1000 veces.

Seguridad

Uno de los mayores beneficios de elegir una batería LiFePO4 es su seguridad y vida útil. La combinación de fosfato de hierro y litio es más estable que la de níquel, manganeso y cobalto a temperaturas más altas.

Además, las baterías LiFePO4 pueden soportar mejor un mayor consumo de energía. Por lo tanto, es menos probable que las células LiFePO4 experimenten una fuga térmica. En resumen, las baterías LiFePO4 tienen menos probabilidades de incendiarse que las baterías de iones de litio.

Esto no quiere decir que si instala una batería de iones de litio, se encenderá espontáneamente. Sin embargo, si la batería de iones de litio se sobrecarga o se manipula mal, existe una mayor probabilidad de que surjan problemas. Por eso es importante utilizar un instalador de baterías confiable y con licencia para minimizar la posibilidad de problemas.

Costo inicial

Las baterías de iones de litio tienden a ser un poco más caras que las baterías LiFePO4.

Además, la batería LiFePO4 es un poco más grande y el gabinete que alberga la batería LiFePO4 también puede requerir más material.

Valor

Solo decimos que las baterías de iones de litio tienen un costo inicial más bajo. Sin embargo, las baterías LiFePO4 pueden ofrecerle una excelente relación calidad-precio.

Según el precio de cada ciclo de vida, el precio por ciclo de la batería LFP es básicamente solo 1/3 del precio por ciclo de la batería de iones de litio.

Curva de carga-descarga

Comparemos las curvas de carga-descarga de la batería LiFepo4 con las baterías de iones de litio:

El estado de carga (SOC) de una batería de iones de litio varía significativamente según su nivel de voltaje.

Por otro lado, el nivel de SOC de las baterías de fosfato de hierro y litio, debido a su curva de carga-descarga plana, no es fácil de distinguir por el nivel de voltaje.

Por lo tanto, es posible realizar un diagnóstico preciso del SOC de las baterías de iones de litio, mientras que la precisión del SOC de las baterías LiFePO4 es un gran desafío.

¿Cómo elegir el adecuado para usted?

Comercialmente, el gasto de capital inicial de las células LiFePO4 es generalmente más barato que el de las células de litio NMC. Las baterías LiFePO4 son entre un 20 y un 30 % más baratas por kWh, pero los costos de integración del sistema tienden a ser sólo entre un 5 y un 15 % más baratos al comienzo del ciclo de vida general del sistema.

Desde el punto de vista operativo, nos gustan las baterías LiFePO4 en condiciones de funcionamiento más relajadas: un rango de temperatura más amplio que el NMC y no requieren contenedores refrigerados para su envío. Además, los productos de baterías LiFePO4 generalmente admiten un funcionamiento de hasta 1C, mientras que las baterías de iones de litio deben usar baterías eléctricas, las baterías diferentes de 2H o 4H usan baterías, admiten aplicaciones de velocidad de 1C (1 hora) y el costo es alto.

Creemos que es importante que la conciencia de los clientes e inversores sobre las baterías y las empresas de iones de litio se mantenga alta. Pero las principales empresas y baterías de fosfato de hierro y litio se han ido poniendo al día. Una vez que se aprueba un producto, los clientes a menudo pueden adoptar fácilmente la nueva plataforma de la misma empresa.

Dónde puede encontrar la mejor batería LiFePO4 y Batería de iones de litio?

CONSNANTE fabrica ambos Batería LiFePO4 y Batería de iones de litio que adopta la última tecnología. Entonces cuando Al intentar decidir qué batería comprar, considere algunas cosas.

1. ¿Para qué aplicación estás usando la batería?

2. ¿Cuál es la descarga/corriente de descarga de las baterías?

3. ¿La limitación de tamaño del espacio de la batería?

4. ¿La densidad de energía será alta o baja?

Al considerar la tecnología de baterías para una aplicación particular, es esencial evaluar los requisitos específicos y priorizar factores como la seguridad, la densidad de energía, la vida útil y las tasas de descarga. Al comprender estas diferencias, los consumidores y las empresas pueden tomar decisiones informadas para satisfacer su almacenamiento de energía de manera efectiva.

Una vez que tenga las respuestas a estas preguntas, CONSNANT le ayudará a determinar cuál es la mejor batería para