Desempenho da bateria ternária de lítio e da bateria de fosfato de ferro-lítio em fontes de energia portáteis externas
Desempenho da bateria ternária de lítio e da bateria de fosfato de ferro-lítio em fontes de energia portáteis externas
No mercado de fontes de energia portáteis externas, as baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) e as baterias ternárias de lítio são os dois principais tipos de células de bateria. Tanto as baterias ternárias de lítio quanto as baterias de fosfato de ferro-lítio apresentam diferentes vantagens e desvantagens no uso de fontes de energia portáteis externas.
A bateria ternária de lítio, também conhecida como bateria ternária de íon de lítio, é um tipo de bateria de íon de lítio que consiste em óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC) ou óxido de lítio-níquel-cobalto-alumínio (NCA). Por outro lado, as baterias de fosfato de ferro-lítio são compostas principalmente de eletrodos positivos e negativos, separadores, eletrólitos e invólucros externos. O eletrodo positivo, que serve como unidade de armazenamento de energia nas baterias de íon-lítio, é composto por materiais ativos, agentes condutores, ligantes, entre outros. Nas baterias de fosfato de ferro-lítio, o material ativo do eletrodo positivo é o fosfato de ferro-lítio (LiFePO4), conhecido por sua excelente estabilidade de ciclo, resistência a altas temperaturas e recursos de segurança. Estas diferentes composições estruturais levam a características de desempenho distintas.
Segurança: As baterias de fosfato de ferro e lítio apresentam estabilidade térmica relativamente maior e são menos propensas à combustão ou explosão sob condições de alta temperatura. Isto é devido à sua temperatura de decomposição de 800°C, significativamente superior ao 200°C de baterias ternárias de lítio. Conseqüentemente, as baterias de fosfato de ferro e lítio apresentam uma vantagem substancial em segurança.
No entanto, isso não implica segurança inferior em baterias ternárias de lítio. Na verdade, com os avanços no projeto de segurança no sistema de bateria de energia e vários aprimoramentos do sistema, como proteção contra sobrecarga, proteção contra descarga excessiva, proteção contra temperatura excessiva, proteção contra sobrecorrente, etc., o desempenho de segurança das baterias de lítio ternárias pode ser garantido. As baterias de fosfato de ferro-lítio demonstram maior segurança e são menos propensas a explosões ou incêndios. Experimentos e testes provaram que a resistência a altas temperaturas e a estabilidade química do fosfato de ferro-lítio resultam em riscos menores de fuga térmica em comparação com as baterias ternárias de lítio. Portanto, em ambientes externos agressivos, o ferro-lítio
As baterias de fosfato oferecem maiores garantias de segurança.
Além disso, em aplicações práticas, as baterias ternárias de lítio têm densidade de energia relativamente maior, proporcionando velocidades de carregamento mais rápidas e maior potência, adequadas para cenários com altas demandas de resistência, como veículos elétricos. Enquanto isso, as baterias de fosfato de ferro-lítio encontram aplicações mais extensas no campo de armazenamento de energia devido ao seu longo ciclo de vida e custos mais baixos.
Vida útil: As baterias ternárias de lítio apresentam perda de energia mais estável durante o uso. Especificamente, após mais de 1.000 ciclos de carga e descarga, eles podem reter 80% da eficiência da bateria. No entanto, a sua produção de energia em ambientes de baixa temperatura tende a ser instável, mantendo aproximadamente 80% da capacidade normal em -20°C. Isto implica que em condições extremas, como explorações ao ar livre no inverno ou atividades de escalada, as baterias Ternary Lithium podem não fornecer energia suficiente. As baterias de fosfato de ferro e lítio, por outro lado, apresentam desempenho mais estável em termos de degradação da bateria. Mesmo após mais de 3.000 ciclos de carga e descarga, eles podem manter 80% de eficiência da bateria. Comparativamente, a sua produção de energia permanece mais estável em ambientes de baixa temperatura, mantendo cerca de 50% da capacidade normal em -20°C. Portanto, as baterias de fosfato de ferro-lítio são mais adequadas para atividades diárias ao ar livre, como camping, fotografia, etc.
Densidade de energia e velocidade de carregamento: Atualmente, as baterias ternárias de lítio geralmente têm maior densidade de energia do que as baterias de fosfato de ferro-lítio. De acordo com alguns dados de teste, as baterias ternárias de lítio podem atingir uma densidade de energia de 200Wh/kg, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio normalmente giram em torno de 150Wh/kg. Isso significa que, com o mesmo peso, as baterias Ternary Lithium podem oferecer maior produção de energia. Olhando para a velocidade de carregamento, as baterias ternárias de lítio são geralmente mais rápidas em comparação com as baterias de fosfato de ferro-lítio. Alguns dados de teste demonstram que as baterias ternárias de lítio são adequadas para carregamento rápido e carregamento ultrarrápido, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio apresentam taxas de carregamento relativamente mais lentas. Isto ocorre principalmente porque as baterias Ternary Lithium têm velocidades de migração iônica mais rápidas, permitindo processos de carregamento mais rápidos.”
