¿Cuáles son algunas diferencias entre las baterías de litio y AGM?

2021-07-01 06:32

Diferentes tecnologías de litio

En primer lugar, es importante tener en cuenta que existen muchos tipos de baterías de "iones de litio". El punto a tener en cuenta en esta definición se refiere a una "familia de baterías".
Hay varias baterías de "iones de litio" diferentes dentro de esta familia que utilizan diferentes materiales para su cátodo y ánodo. Como resultado, presentan características muy diferentes y, por lo tanto, son adecuados para diferentes aplicaciones.

Fosfato de litio y hierro (LiFePO4)

El fosfato de litio y hierro (LiFePO4) es una tecnología de litio bien conocida en Australia debido a su amplio uso e idoneidad para una amplia gama de aplicaciones.
Las características de bajo precio, alta seguridad y buena energía específica, hacen de esta una opción sólida para muchas aplicaciones.
El voltaje de celda LiFePO4 de 3.2V / celda también la convierte en la tecnología de litio preferida para el reemplazo de ácido de plomo sellado en una serie de aplicaciones clave.

¿Por qué LiFePO4?

De todas las opciones de litio disponibles, hay varias razones por las que LiFePO4 ha sido seleccionado como la tecnología de litio ideal para reemplazar el SLA. Las principales razones se deben a sus favorables características a la hora de analizar las principales aplicaciones en las que actualmente existen SLA. Éstos incluyen:

Voltaje similar al SLA (3,2 V por celda x 4 = 12,8 V) lo que los hace ideales para el reemplazo del SLA.

La forma más segura de las tecnologías de litio.

Respetuoso con el medio ambiente: el fosfato no es peligroso y, por lo tanto, es amigable con el medio ambiente y no constituye un riesgo para la salud.

Amplio rango de temperatura.

Características y beneficios de LiFePO4 en comparación con SLA

A continuación se presentan algunas características clave de las baterías LiFePO4 que brindan algunas ventajas significativas de SLA en una variedad de aplicaciones. Esta no es una lista completa, sin embargo, cubre los elementos clave. Se ha seleccionado una batería AGM de 100AH como SLA, ya que es uno de los tamaños más utilizados en aplicaciones de ciclo profundo. Este AGM de 100AH se ha comparado con un LiFePO4 de 100AH con el fin de comparar un igual por igual lo más cerca posible.

Característica - Peso

Comparación

LifePO4 es menos de la mitad del peso del SLA

AGM ciclo profundo - 27,5Kg

LiFePO4 - 12,2 kg

Beneficios

Aumenta la eficiencia del combustible

En aplicaciones de caravanas y embarcaciones, se reduce el peso de remolque.

Aumenta la velocidad

En aplicaciones de embarcaciones se puede aumentar la velocidad del agua

Reducción del peso total

Mayor tiempo de ejecución

El peso tiene una gran influencia en muchas aplicaciones, especialmente cuando se trata de remolque o velocidad, como caravanas y paseos en bote. Otras aplicaciones que incluyen iluminación portátil y aplicaciones de cámara donde es necesario llevar las baterías.

Característica: mayor ciclo de vida

Comparación

Hasta 6 veces el ciclo de vida

Ciclo profundo AGM - 300 ciclos @ 100% DoD

LiFePO4 - 2000 ciclos @ 100% DoD

Beneficios

Menor costo total de propiedad (costo por kWh mucho menor durante la vida útil de la batería para LiFePO4)

Reducción de los costos de reemplazo: reemplace el AGM hasta 6 veces antes de que sea necesario reemplazar el LiFePO4

El mayor ciclo de vida significa que el costo inicial adicional de una batería LiFePO4 está más que compensado durante el uso de la batería. Si se usa a diario, un AGM deberá reemplazarse aprox. 6 veces antes de que sea necesario reemplazar el LiFePO4

Característica: curva de descarga plana

Comparación

A 0.2C (20A) de descarga

AGM - cae por debajo de 12V después

1,5 horas de tiempo de ejecución

LiFePO4: cae por debajo de 12V después de aproximadamente 4 horas de tiempo de ejecución

Beneficios

Uso más eficiente de la capacidad de la batería

Potencia = Voltios x Amperios

Una vez que el voltaje comienza a caer, la batería deberá suministrar amperes más altos para proporcionar la misma cantidad de energía.

Un voltaje más alto es mejor para la electrónica

Mayor tiempo de ejecución del equipo

Uso completo de la capacidad incluso a alta tasa de descarga

Descarga AGM @ 1C = 50% de capacidad

Descarga de LiFePO4 @ 1C = 100% de capacidad

Esta característica es poco conocida pero es una gran ventaja y brinda múltiples beneficios. Con la curva de descarga plana de LiFePO4, el voltaje del terminal se mantiene por encima de 12V para un uso de capacidad de hasta un 85-90%. Debido a esto, se requieren menos amperios para suministrar la misma cantidad de energía (P = VxA) y, por lo tanto, el uso más eficiente de la capacidad conduce a un tiempo de ejecución más prolongado. El usuario tampoco notará la ralentización del dispositivo (carrito de golf, por ejemplo) antes.

Esto da como resultado tener disponible un gran porcentaje de la capacidad de la batería sin importar la tasa de descarga. A 1C (o descarga de 100A para una batería de 100AH), la opción LiFePO4 todavía le dará 100AH frente a solo 50AH para AGM.

Característica: mayor uso de la capacidad

Comparación

AGM recomendado DoD = 50%

LiFePO4 recomendado DoD = 80%

Ciclo profundo AGM - 100AH x 50% = 50Ah utilizable

LiFePO4 - 100Ah x 80% = 80Ah

Diferencia = 30 Ah o 60% más de capacidad de uso

Beneficios

Mayor tiempo de ejecución o batería de menor capacidad para reemplazo

El mayor uso de la capacidad disponible significa que el usuario puede obtener hasta un 60% más de tiempo de ejecución con la misma opción de capacidad en LiFePO4, u optar alternativamente por una batería LiFePO4 de menor capacidad mientras sigue logrando el mismo tiempo de ejecución que el AGM de mayor capacidad.

Característica: mayor eficiencia de carga

Comparación

AGM: la carga completa tarda aprox. 8 horas

LiFePO4: la carga completa puede ser tan baja como 2 horas

Beneficios

Batería cargada y lista para ser utilizada de nuevo más rápidamente

Otro gran beneficio en muchas aplicaciones. Debido a la menor resistencia interna, entre otros factores, LiFePO4 puede aceptar carga a una velocidad mucho mayor que AGM. Esto les permite cargarse y estar listos para usar mucho más rápido, lo que genera muchos beneficios.

 

Característica: baja tasa de autodescarga

Comparación

AGM: descarga al 80% de SOC después de 4 meses

LiFePO4: descarga al 80% después de 8 meses

Beneficios

Puede dejarse almacenado durante más tiempo

Esta característica es importante para los vehículos recreativos que solo pueden usarse durante un par de meses al año antes de almacenarse durante el resto del año, como caravanas, barcos, motocicletas y motos de agua, etc. Junto con este punto, LiFePO4 no se calcifica y, por lo tanto, incluso después de permanecer durante períodos prolongados de tiempo, es menos probable que la batería se dañe permanentemente. Una batería LiFePO4 no se daña si no se deja almacenada en un estado de carga completa.

Por lo tanto, si sus aplicaciones garantizan alguna de las características anteriores, se asegurará de que su dinero valga la pena por el gasto adicional en una batería LiFePO4. En las próximas semanas se publicará un artículo de seguimiento que incluirá los aspectos de seguridad de LiFePO4 y diferentes químicas del litio.

En Sealed Performance Batteries, somos una empresa de baterías que existe desde hace 25 años y tenemos una amplia experiencia y conocimiento de una amplia gama de tecnologías de baterías. Hemos estado vendiendo y respaldando baterías de litio durante muchos años en muchas aplicaciones, por lo que si tiene algún requisito o necesita alguna pregunta, no dude en contactarnos.

 

Nota: Somos un fabricante de baterías. Todos los productos no son compatibles con la venta minorista, solo hacemos negocios B2B. ¡Contáctanos para conocer los precios de los productos!