¿Por qué la batería LFP (fosfato de litio y hierro, LiFePO4) funciona mejor que otras baterías de triple sustancia química durante la carga?

La clave para una vida más larga debatería LFP es su voltaje de trabajo, que está entre 3,2 y 3,65 voltios, inferior al voltaje que normalmente utiliza la batería NCM.La batería de fosfato de hierro y litio utiliza fosfato como material positivo y electrodo de grafito de carbono como electrodo negativo;También tienen una larga vida útil, buena estabilidad térmica y buen rendimiento electromecánico.

3,2 V

batería LFPfunciona a un voltaje nominal de 3,2 V, por lo que cuando se conectan cuatro baterías, se puede obtener una batería de 12,8 V;Se puede obtener una batería de 25,6 V cuando se conectan 8 baterías.Por lo tanto, la química LFP es la mejor opción para reemplazar las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo en diversas aplicaciones.Hasta ahora, es su baja densidad energética lo que limita su uso en vehículos grandes, porque son mucho más baratos y seguros.Esta situación propició la adopción de esta tecnología en el mercado chino, razón por la cual el 95% de las baterías de fosfato de hierro y litio se fabrican en China.

batería de 12v

La batería con ánodo de grafito y cátodo LFP funciona a una tensión nominal de 3,2 voltios y una tensión máxima de 3,65 voltios.Con estos voltajes (también muy bajos) se pueden alcanzar 12000 ciclos de vida.Sin embargo, las baterías con ánodo de grafito y cátodo NCM (óxido de níquel, cobalto y manganeso) o NCA (óxido de níquel, níquel y aluminio) pueden funcionar a un voltaje superior, con un voltaje nominal de 3,7 voltios y un voltaje máximo de 4,2 voltios.En estas condiciones, no se espera alcanzar más de 4000 ciclos de carga y descarga.

batería de 24V

Si el voltaje de trabajo es bajo, el electrolito líquido entre los dos electrodos de la batería (a través del cual se mueven los iones de litio) es químicamente más estable.Esta parte explica por qué la batería LTO que funciona a 2,3 V y la batería LFP que funciona a 3,2 V tienen una vida útil mejor que la batería NCM o NCA que funciona a 3,7 V.Cuando la batería tiene una carga más alta y por lo tanto un voltaje más alto, el electrolito líquido comenzará a corroer lentamente el electrodo de la batería.Por lo tanto, actualmente no existe ninguna batería que utilice espinela.La espinela es un mineral formado por manganeso y aluminio.Su voltaje de cátodo es de 5 V, pero se necesita un electrolito nuevo y un recubrimiento de electrodo mejorado para evitar la corrosión.

Es por esto que es necesario mantener la batería en el SoC (estado de carga o % de carga) más bajo posible, porque funcionará a un voltaje menor y su vida útil se alargará.


Hora de publicación: 10 de febrero de 2023