Por qué el fosfato de hierro y litio (LiFePO)4) las baterías son adecuadas para aplicaciones industriales y comerciales.
Unos pocos años en el sector energético suelen considerarse un parpadeo de un ojo. Esto hace que la rápida transformación del mercado de almacenamiento de baterías en los últimos años aún más notable. El panorama del almacenamiento de baterías en el sector eléctrico se está alejando del NiCd; se ha desplazado hacia baterías de iones de litio, así como plomo-ácido avanzado. Para muchos aplicaciones, el ion de litio ha demostrado ser preferible a otras químicas con respecto a la densidad de energía y potencia, ciclo y vida útil del calendario, y costar. El ciclo de descarga profunda de iones de litio vida, energía y potencia la densidad y otros atributos han demostrado ser preferibles a otras baterías Tipos. Junto con la rápida disminución de los costos, esto ha llevado a mayor despliegue de iones de litio. (IRENA, 2015).
El ion de litio es una categoría que incluye titanato de litio, hierro de litio fosfato, níquel-manganeso-cobalto, litio-manganeso-espinela, níquel-cobalto-aluminio, litio-cobalto. Porque el hierro es el más estable elemento en la tabla periódica, las células de fosfato de hierro y litio también son estable y seguro. Las células de litio-hierro-fosfato (LiFePO4) son generalmente aceptado como el mejor tipo de iones de litio para aplicaciones industriales.
Fosfato de hierro y litio (LiFePO)4) las celdas son generalmente aceptadas como la mejor batería de iones de litio para aplicaciones industriales.
LiFePO4casi no contienen materiales tóxicos o peligrosos y no suelen considerarse residuos peligrosos.
Las células de NiCd contienen cadmio, un carcinógeno conocido. Baterías de plomo-ácido contienen plomo, que puede afectar gravemente el desarrollo mental y físico. Las baterías industriales de NiCd están clasificadas como peligrosas.
LiFePO4son una tecnología segura que no se incendiarán ni explotarán con sobrecarga, ni producirán gases inflamables bajo cualquier circunstancia.
LiFePO4pesar de un tercio a un cuarto del peso de una batería de plomo-ácido de potencia equivalente.
LiFePO4puede entregar más de 5000 profundidades ciclos de descarga, en comparación con alrededor de 300 a 800 para una vida útil de diseño de diez años VRLA, o 1500 ciclos a 50% de profundidad de descarga durante 20 años de vida útil del diseño VRLA.
En aplicaciones de mayor tasa de descarga, LiFePO4puede producir el doble de la capacidad utilizable de las baterías de plomo-ácido con clasificación similar.
LiFePO4tienen una curva de descarga de voltaje plana, entregan poco o nada de "caída de voltaje" (como con las baterías de plomo-ácido).
LiFePO4tienen una mayor capacidad de velocidad de descarga (10C continuo, descarga de pulso de 20C).
LiFePO4aceptar continuo más alto tarifas de carga - hasta 3C, lo que permite tiempos de recarga mucho más cortos, en comparación con VRLA, que tiene tarifas de cargo recomendadas de 0.1C a 0.25C.
A diferencia de las baterías de plomo-ácido, LiFePO4 se puede dejar en un parcial estado de alta durante períodos prolongados sin causar permanente reducción de capacidad.
LiFePO4puede tener bajas tasas de autodescarga (a diferencia del plomo-ácido que se estabilizará con bastante rapidez si se deja sentado durante largos períodos).LiFePO4no sufren de fuga térmica. Las tasas de carga VRLA y las temperaturas de bloque deben limitarse para evitar la fuga térmica.
LiFePO4se puede utilizar en alto temperatura ambiente, hasta 65 oC sin un rendimiento significativo o degradación de la vida útil. Por cada aumento de 10 oC en la temperatura de funcionamiento, la vida útil de una batería VRLA se reduce a la mitad.
LiFePO4son relativamente libre de mantenimiento durante la vida útil de la batería. Las baterías VRLA requieren pruebas anuales de capacidad de descarga, pruebas de impedancia o conductancia.
LiFePO4se puede operar en cualquier orientación, incluso invertida. Muchas baterías VRLA deben estar orientadas verticalmente, algunas horizontalmente.
LiFePO4no contienen metales pesados tóxicos como plomo, cadmio, ni ningún ácido corrosivo o electrolito alcalino.
LiFePO4Las baterías son la química de baterías más respetuosa con el medio ambiente disponible en la actualidad.LiFePO4tienen casi el doble de densidad de energía que niCd.
LiFePO4pesan alrededor de un tercio a la mitad del peso de una batería de NiCd de potencia equivalente.
LiFePO4tienen una autodescarga relativamente baja; menos de la mitad que niCd. Sin cargar, LiFePO4las células pueden retener su carga hasta por diez años.
Mayor voltaje de celda de LiFePO4(3.6V) significa que se necesitan menos celdas y conexiones y electrónica asociadas para las baterías de alto voltaje. Un LiFePO4La celda puede reemplazar tres celdas DeCd, que tienen un voltaje de celda de solo 1.2V. (110V NiCd = 87 a 91 enlaces, LiFePO4tendrá 33 o 34 enlaces).
LiFePO4no contienen líquido electrolito, lo que significa que son inmunes a las fugas. Contienen NiCd hidróxido de potasio líquido que, si se filtra, es extremadamente corrosivo y tan tóxico que es fatal si se ingiere.
En aplicaciones de mayor tasa de descarga LiFePO4puede producir el doble de la capacidad utilizable de las baterías de NiCd con clasificación similar
La curva de descarga de voltaje plano significa la potencia máxima disponible hasta que se descargue por completo (sin "caída de voltaje" como con las baterías de NiCd)
LiFePO4las células pueden entregar una tasa de descarga muy alta, 10C continua, descarga de pulso de 20C.
LiFePO4aceptar tasas de carga mucho más altas: hasta 3C = posibilidades de recarga mucho más rápidas
A diferencia de las baterías de NiCd, LiFePO4se puede dejar en un estado de descarga profunda durante períodos prolongados sin causar una reducción permanente de la capacidad de la batería.
LiFePO4no sufren de "fuga térmica"
Se puede utilizar de forma segura a altas temperaturas ambiente, hasta 65 oC sin degradación significativa del rendimiento. NiCd solo puede funcionar de forma fiable en hasta 35 a 40oC.
LiFePO4son 100% libre de mantenimiento durante la vida útil de la batería. NiCd debe mantenerse (electrolito revisado y recargado) al menos una vez al año, algo de NiCd los fabricantes recomiendan el mantenimiento una vez cada seis meses.
LiFePO4se puede operar en cualquier orientación, incluso invertida.
LiFePO4no contienen metales pesados tóxicos como plomo, cadmio, ni ácidos corrosivos o álcalis.
LiFePO4Las baterías son la química de baterías más respetuosa con el medio ambiente disponible en la actualidad.
La tecnología basada en fosfato posee una tecnología térmica y química superior estabilidad que proporciona mejores características de seguridad que las de tecnología de iones de litio fabricada con otros materiales catódicos. Litio Las células de fosfato son incombustibles en caso de mal manejo durante carga o descarga, son más estables bajo sobrecarga o cortas condiciones del circuito y pueden soportar altas temperaturas sin Descomposición. Cuando se produce abuso, el material catódico a base de fosfato no se quemará y no es propenso a la fuga térmica.
La química del fosfato también ofrece una vida útil de ciclo más larga. Reciente los desarrollos han producido una gama de nuevos desarrollos respetuosos con el medio ambiente materiales activos catódicos a base de fosfatos litiados de metales de transición para aplicaciones de iones de litio.
El dopaje con metales de transición cambia la naturaleza del activo materiales y permite reducir la impedancia interna de la célula.
El El rendimiento operativo de la celda también se puede "ajustar" cambiando el identidad del metal de transición. Esto permite el voltaje, así como el capacidad específica de estos materiales activos para ser regulados. Celda voltajes en el rango de 2.1 a 5 voltios son posibles.Los fosfatos reducen significativamente los inconvenientes del cobalto química, en particular el coste, la seguridad y el medio ambiente características. Una vez más, la compensación es una reducción del 14% en la energía densidad, pero se están explorando variantes de mayor energía.
Debido a las características de seguridad superiores de las células de fosfato, LiFePO4las baterías son más adecuadas para mayores capacidades de batería.
IEC 62619:2017 especifica los requisitos y pruebas para la seguridad funcionamiento de celdas secundarias de litio y baterías utilizadas en la industria aplicaciones, incluidas las aplicaciones fijas.
Busque celdas LiFePO4 premium, con impedancia, con certificación para demostrar que han sido probados de acuerdo con IEC 62619:2017
Para muchas aplicaciones industriales y comerciales, la batería de litio El sistema de gestión (BMS) es tan importante como las celdas de litio.
Una manera fácil de comenzar a evaluar la calidad de un BMS es revisando su manual de operación y sitios de referencia.
