Rendimiento de la batería ternaria de litio y la batería de fosfato de hierro y litio en fuentes de energía portátiles para exteriores
Rendimiento de la batería ternaria de litio y la batería de fosfato de hierro y litio en fuentes de energía portátiles para exteriores
En el mercado de fuentes de energía portátiles para exteriores, las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) y las baterías de litio ternarias son los dos tipos principales de celdas de batería. Tanto las baterías ternarias de litio como las de fosfato de hierro y litio presentan diferentes ventajas y desventajas en el uso de fuentes de energía portátiles para exteriores.
La batería ternaria de litio, también conocida como batería ternaria de iones de litio, es un tipo de batería de iones de litio que consta de óxido de litio, níquel, manganeso y cobalto (NMC) u óxido de litio, níquel, cobalto y aluminio (NCA). Por otro lado, las baterías de fosfato de hierro y litio se componen principalmente de electrodos positivos y negativos, separadores, electrolitos y carcasas exteriores. El electrodo positivo, que sirve como unidad de almacenamiento de energía en las baterías de iones de litio, comprende materiales activos, agentes conductores y aglutinantes, entre otros. En las baterías de fosfato de litio y hierro, el material activo del electrodo positivo es fosfato de litio y hierro (LiFePO4), conocido por su excelente estabilidad de ciclo, resistencia a altas temperaturas y características de seguridad. Estas diferentes composiciones estructurales conducen a características de rendimiento distintas.
Seguridad: Las baterías de fosfato de hierro y litio exhiben una estabilidad térmica relativamente mayor y son menos propensas a la combustión o explosión en condiciones de alta temperatura. Esto se debe a su temperatura de descomposición de 800°C, significativamente superior a la 200°C de baterías Ternarias de Litio. Por lo tanto, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen una ventaja sustancial en seguridad.
Sin embargo, esto no implica una seguridad inferior en las baterías de Litio Ternario. De hecho, con los avances en el diseño de seguridad dentro del sistema de baterías de energía y varias mejoras del sistema, como protección contra sobrecargas, protección contra sobredescargas, protección contra sobretemperatura, protección contra sobrecorrientes, etc., el desempeño de seguridad de las baterías de litio ternario puede mejorar. estar garantizado. Las baterías de fosfato de hierro y litio demuestran una mayor seguridad y son menos propensas a explosiones o incendios. Los experimentos y las pruebas han demostrado que la resistencia a altas temperaturas y la estabilidad química del fosfato de hierro y litio dan como resultado menores riesgos de fuga térmica en comparación con las baterías de litio ternarias. Por lo tanto, en ambientes exteriores hostiles, el litio-hierro
Las baterías de fosfato ofrecen mayores garantías de seguridad.
Además, en aplicaciones prácticas, las baterías de litio ternario tienen una densidad de energía relativamente mayor, lo que proporciona velocidades de carga más rápidas y una mayor potencia de salida, adecuadas para escenarios con altas demandas de resistencia, como los vehículos eléctricos. Mientras tanto, las baterías de fosfato de hierro y litio encuentran aplicaciones más amplias en el campo del almacenamiento de energía debido a su largo ciclo de vida y menores costos.
Vida útil: Las baterías de litio ternarias exhiben una pérdida de energía más estable durante el uso. En concreto, después de más de 1000 ciclos de carga-descarga, pueden conservar el 80% de la eficiencia de la batería. Sin embargo, su producción de energía en entornos de baja temperatura tiende a ser inestable, manteniendo aproximadamente el 80% de la capacidad normal a -20°C. Esto implica que en condiciones extremas, como exploraciones invernales al aire libre o actividades de escalada, es posible que las baterías de litio ternario no proporcionen suficiente energía. Las baterías de fosfato de hierro y litio, por otro lado, muestran un rendimiento más estable en términos de degradación de la batería. Incluso después de más de 3000 ciclos de carga y descarga, pueden mantener una eficiencia de la batería del 80 %. Comparativamente, su producción de energía permanece más estable en entornos de baja temperatura, manteniendo aproximadamente el 50% de la capacidad normal a -20°C. Por lo tanto, las baterías de fosfato de hierro y litio son más adecuadas para actividades diarias al aire libre como acampar, tomar fotografías, etc.
Densidad de energía y velocidad de carga: actualmente, las baterías de litio ternario generalmente tienen una mayor densidad de energía que las baterías de fosfato de hierro y litio. Según algunos datos de prueba, las baterías de litio ternario pueden alcanzar una densidad de energía de 200 Wh/kg, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio suelen rondar los 150 Wh/kg. Esto significa que, con el mismo peso, las baterías de litio ternario pueden ofrecer una mayor producción de energía. En cuanto a la velocidad de carga, las baterías de litio ternario suelen ser más rápidas en comparación con las baterías de fosfato de hierro y litio. Algunos datos de pruebas demuestran que las baterías de litio ternario son adecuadas para carga rápida y carga ultrarrápida, mientras que las baterías de fosfato de hierro y litio exhiben velocidades de carga relativamente más lentas. Esto se debe principalmente a que las baterías de litio ternario tienen velocidades de migración de iones más rápidas, lo que permite procesos de carga más rápidos".
