Les bateries de fosfat de ferro de liti (també conegudes com a fosfat de ferro de liti o LFP) són un tipus de bateries d'ions de liti. LiFePO4 representa una gran millora respecte a altres químiques de bateries, augmentant la seguretat, allargant la vida útil i ampliant el rang de temperatura òptim.
Aquestes propietats fan que les bateries de fosfat de ferro de liti s'utilitzin àmpliament en generadors solars, sistemes d'energia de reserva i vehicles elèctrics. Aquest augment de popularitat ha donat lloc a importants caigudes de preu dels productes que incorporen LFP.
Coneix els molts avantatges de LiFePO4 i per què supera altres bateries en una varietat d'aplicacions.
1. Vida més llarga
LFP dura més que qualsevol altra bateria. Les bateries de plom-àcid de cicle profund poden passar per 100-200 cicles abans que el seu rendiment es degradi i baixi al 70-80% de la capacitat. De mitjana, les bateries de plom-àcid duraran uns 500 cicles, mentre que les bateries d'ions de liti poden durar 1,000 cicles.
En comparació, la central elèctrica portàtil Delta 2 alimentada per bateries LFP de la dècada de 1990 tenia una vida útil de cicle EcoFlow de 3,000+ cicles abans que el rendiment caigués al 80% de la seva capacitat original. Passat aquest temps, seguiran funcionant amb normalitat, però amb una capacitat lleugerament reduïda.
2. Millorar la seguretat
El fosfat de ferro de liti és una tecnologia més segura en comparació amb les bateries d'ions de liti i altres tipus de bateries. Concretament, no tenen els fums tòxics i els problemes d'escapament associats amb els ions de liti i el plom-àcid. LFP ha millorat la tecnologia per evitar aquests problemes perillosos, utilitzant electròlits no inflamables com a part de la química de la bateria.
Les bateries d'ió de liti poden experimentar un desgast tèrmic, sobreescalfament i combustió. Les bateries de plom-àcid poden produir fums tòxics com el sulfur d'hidrogen. Aquests problemes són perjudicials per a la seguretat i la salut.
Les bateries de ferro-fosfat de liti no alliberen gas com les bateries de plom-àcid. Podeu emmagatzemar i operar LFP de manera segura al vostre cobert, garatge o casa.
Les bateries LiFePO4 tampoc utilitzen productes químics tòxics ni metalls pesants en la seva composició química, cosa que les fa més segures de manipular i eliminar. Sense la cura adequada, les bateries de plom-àcid poden filtrar líquids nocius.
Les característiques de seguretat de les bateries de fosfat de ferro de liti us permeten instal·lar de manera segura el kit d'energia EcoFlow en una casa petita o en un RV. En el passat, les cèl·lules solars i les bateries de seguretat s'havien d'emmagatzemar a l'aire lliure en un espai ben ventilat per evitar que qualsevol problema de seguretat perjudiqui l'usuari. Aquest no és el cas de les solucions d'energia fora de la xarxa que funcionen amb LFP.
3. Càrrega ràpida
Les bateries LiFePO4 es carreguen més ràpidament que altres tipus de bateries, normalment en 1-2 hores amb corrent alterna i 3-6 hores amb plaques solars. El temps de càrrega real depèn de diversos factors, com ara la capacitat de la bateria, el corrent i el mètode de càrrega.
Moltes centrals elèctriques portàtils com la Delta Pro utilitzen bateries de fosfat de ferro de liti. Tenen diverses opcions de càrrega, com ara:
panell solar
Presa de corrent de paret
Carregador de cotxe DC
Estació de vehicles elèctrics (EV).
Les bateries de fosfat de ferro de liti carreguen més ràpidament en condicions òptimes. Tot i que l'LFP encara es carrega fora del seu rang de temperatura de funcionament òptim, corre el risc de danyar la bateria i escurçar-ne la vida útil, cosa que porta al següent punt.
rang de temperatures de funcionament 4.Wider
Les bateries de fosfat de ferro de liti tenen un rang de temperatures de funcionament de -4 graus F a 140 graus F (-20 graus a 60 graus). Aquest rang de temperatura els permet funcionar bé fins i tot en climes o condicions extremadament fredes o càlides.
Tanmateix, mantenir la bateria LFP dins del seu rang de temperatura de funcionament òptim garantirà una major eficiència i longevitat. Per exemple, la central elèctrica portàtil RIVER2Pro recomana temperatures d'emmagatzematge i descàrrega entre 14 graus F i 113 graus F (-10 graus i 45 graus). El seu rang de temperatura de funcionament òptim és de 68 graus F-86 graus F (20 graus -30 graus).
L'ús de qualsevol bateria fora de l'interval de temperatura recomanat afectarà negativament el seu rendiment i vida útil. Les altes temperatures acceleraran l'envelliment de la bateria, reduiran la capacitat i augmentaran el risc de fuga tèrmica. D'altra banda, les baixes temperatures redueixen l'eficiència i la capacitat de la bateria.
5. Alta densitat d'energia
LFP té una densitat d'energia més alta en comparació amb altres tipus de bateries. La densitat d'energia es refereix a la quantitat d'energia que una bateria pot emmagatzemar per unitat de volum o pes. La densitat d'energia de les bateries de liti i fosfat de ferro és d'aproximadament 130-140 Wh/kg, que és 4 vegades superior a la densitat d'energia de les bateries de plom-àcid típiques de 30-40 Wh/kg.
L'alta densitat d'energia significa que les centrals elèctriques portàtils que utilitzen LiFePO4 són més lleugeres i portàtils. Per exemple, l'Eco-Flower 2 pesa menys de 8 lliures (3,6 kg) i té una capacitat d'emmagatzematge de la bateria de 256 watts hora.
Algunes bateries d'ions de liti tenen una densitat d'energia lleugerament superior a la del fosfat de ferro de liti, però també tenen problemes de seguretat i una vida útil més curta.
6. Ecològic
Com s'ha esmentat anteriorment, les bateries de fosfat de ferro de liti duren molt més que les bateries d'ions de liti i plom-àcid. Això significa que s'han de substituir amb molta menys freqüència, reduint el nombre de bateries que acaben als abocadors.
Fins i tot si s'acaben, invertir en el reciclatge de bateries de liti redueix l'impacte negatiu sobre el medi ambient. El reciclatge permet reutilitzar components interns. A més, les bateries LFP no contenen metalls pesants ni substàncies tòxiques (com el plom i el cadmi) utilitzats en altres tipus de bateries.
La manca de cobalt a LiFeP04 fa que siguin d'origen més ètic que les bateries tradicionals d'ions de liti, que s'han de fer amb níquel i cobalt. Més del 70% i el 90% del cobalt mundial prové de les mines de la República Democràtica del Congo.
Les condicions laborals a les mines de la República Democràtica del Congo són tan inhumanes, sovint s'utilitza treball infantil i, de vegades, el cobalt s'anomena "el diamant de sang de les bateries".
L'alta eficiència de les bateries de fosfat de ferro de liti també és bona per al medi ambient. Requereixen menys energia per carregar i descarregar, reduint el seu impacte en el medi ambient.
La solució d'energia és compatible amb panells solars, la qual cosa pot fer que el LFP sigui més respectuós amb el medi ambient mitjançant l'ús d'energia solar neta i renovable per carregar les bateries.
7. Manteniment baix
Les bateries LiFePO4 tenen menors costos de manteniment en comparació amb altres tipus de bateries. Les bateries de plom-àcid requereixen que comproveu el nivell d'electròlit i ompliu-lo amb aigua destil·lada. També són exigents pel que fa als nivells de càrrega i les condicions d'emmagatzematge.
Les bateries LFP no requereixen manteniment d'electròlits ni de nivell d'aigua. Sens dubte, hauríeu de prestar atenció a mètriques importants com els nivells de càrrega i descàrrega, el voltatge i les dades relacionades, però no hauríeu de dedicar massa temps a cuidar la bateria.
Amb la solució d'alimentació LiFePO4 d'EcoFlow, podeu supervisar i controlar l'ús de la bateria en qualsevol moment i en qualsevol lloc mitjançant l'aplicació EcoFlow.
8. Baixa taxa d'autodescàrrega
Les bateries LFP tenen taxes d'autodescàrrega més baixes que les d'ió de liti i altres químiques de bateries. L'autodescàrrega es refereix a l'energia perduda quan una bateria està inactiva.
En termes generals, la taxa de descàrrega mensual de les bateries de liti i fosfat de ferro és d'aproximadament un 2-3%. Les bateries d'òxid de liti cobalt (LiCoO2) i níquel-cadmi (NiCad) poden alliberar fins a un 20% de la seva energia al mes quan s'emmagatzemen.
La baixa taxa d'autodescàrrega fa que LiFePO4 sigui un sistema d'alimentació de seguretat domèstic. Aquestes bateries poden romandre inactius durant mesos, però encara funcionen durant un tall de corrent.
Tanmateix, és important recordar que tots els tipus de bateries es descarregaran amb el temps, encara que no s'utilitzin. L'emmagatzematge i el manteniment adequats de les bateries LiFePO4 garantiran un rendiment i una longevitat òptims.
