Bateria LiFePO4 Vs Íon de lítio Bateria : Uma análise comparativa

Introdução:

À medida que a procura por soluções de armazenamento de energia eficientes e fiáveis continua a crescer, surgiram dois concorrentes proeminentes: baterias LiFePO4 (fosfato de ferro e lítio) e baterias de iões de lítio. Neste artigo, iremos nos aprofundar nas principais diferenças entre essas duas tecnologias de bateria e explorar suas respectivas vantagens em diversas aplicações.

O que é bateria LiFePO4?

Bateria LiFePO4 também significa bateria LFP, que é uma composição de bateria altamente estável, mas um pouco menos densa em energia. O ferro e o fosfato usados para fazer o cátodo são abundantes e baratos do que alguns dos materiais usados nas baterias NMC – principalmente o cobalto. Além disso, os materiais das baterias LiFePO4 são muito menos tóxicos do que os das NMC, tornando-as mais fáceis de reciclar no final da sua vida útil.

Atualmente, mais e mais empresas fabricam baterias LiFePO4 em vez de NMC para armazenamento doméstico de energia. Principalmente porque as baterias LiFePO4 são mais seguras e estáveis. No ELB, existem dois modelos populares no sistema de armazenamento de energia doméstico:

• Série Home ESS SmartCube: 5-25KWhttps://www.consnant.com/home-energy-storage-system-10-25kw

Tabela de resumo LiFePO4

• Bateria LiFePO4:

As baterias LiFePO4 oferecem diversas vantagens que as tornam muito procuradas na indústria de armazenamento de energia. Alguns recursos principais incluem:

- Segurança: As baterias LiFePO4 são inerentemente estáveis e apresentam excelente estabilidade térmica, tornando-as resistentes a fuga térmica, explosão ou riscos de incêndio. Este aspecto de segurança posicionou as baterias LiFePO4 como a escolha preferida em aplicações onde a segurança é fundamental.

- Longevidade: as baterias LiFePO4 apresentam uma vida útil impressionante, com um ciclo de vida típico de mais de 2.000 ciclos. Essa vida útil prolongada garante uma vida útil mais longa, resultando em custos reduzidos de substituição e manutenção.

• Altas taxas de descarga: As baterias LiFePO4 podem fornecer altas correntes de descarga, tornando-as ideais para aplicações que exigem uma explosão de energia ou alto consumo de corrente. Eles são comumente usados em aplicações como veículos elétricos (EVs) e sistemas de energia renovável.

O que é bateria de íon de lítio?

O mais citado Bateria de íon de lítio  é a bateria ternária, também a chamamos de Bateria NMC também significa bateria ternária NiCoMn. Que é uma bateria de energia ou potência específica muito alta. Esta limitação de “energia” ou “potência” torna-os mais comumente usados em ferramentas elétricas ou carros elétricos.

As baterias de íon de lítio NMC normalmente têm um custo inicial mais baixo, mas podem precisar ser substituídas ao longo da vida útil da embarcação, dependendo do perfil operacional. 

Tabela de resumo da bateria de íon de lítio NMC

• Baterias de íon de lítio:

As baterias de íon de lítio são conhecidas por sua densidade de energia e versatilidade. Aqui estão algumas vantagens notáveis das baterias de íon de lítio:

- Densidade de energia: As baterias de íon de lítio oferecem uma densidade de energia mais alta em comparação com as baterias LiFePO4, permitindo mais armazenamento de energia em um pacote menor e mais leve. Essa vantagem torna as baterias de íon de lítio adequadas para dispositivos portáteis, como smartphones e laptops.

- Faixa de tensão: As baterias de íon de lítio têm uma faixa de tensão mais ampla, permitindo-lhes fornecer uma saída de tensão mais consistente durante a maior parte do ciclo de descarga. Esta estabilidade de tensão é crucial em aplicações onde é necessária uma fonte de alimentação constante, como redes elétricas e sistemas de alimentação ininterrupta (UPS).

Desempenho: As baterias de íon de lítio apresentam excelente eficiência e têm uma taxa de autodescarga mais baixa do que as baterias LiFePO4. Eles também fornecem maior eficiência de carregamento, permitindo tempos de recarga mais rápidos.

Qual é o melhor? Bateria LiFePO4 vs bateria de íon de lítio?

Desempenho

No geral, o desempenho geral das células de íon de lítio e das células LiFePO4 é quase o mesmo. Você pode encontrar esses dois tipos em vários tamanhos, desde 0,5 kWh até mais de 100 kWh. A maioria dos proprietários precisa apenas de cerca de 10 kWh de armazenamento, e você definitivamente pode encontrá-lo em ambos os tipos.

Dito isto, existem algumas diferenças sutis entre os dois. Em comparação com a bateria de íon de lítio, a bateria LiFePO4 é um pouco mais eficiente e opera melhor em estados de carga mais baixos, mas os NMCs podem tolerar melhor temperaturas mais frias. No entanto, se a bateria estiver instalada dentro de casa ou se você estiver em uma área que não sofre temperaturas extremas significativas, provavelmente não precisará se preocupar com isso.

As baterias de íon de lítio também têm maior densidade de energia, o que significa que serão fisicamente menores que as baterias LiFePO4 com a mesma capacidade. Isso geralmente não é uma preocupação para os proprietários, mas se você tiver espaço limitado, considere as baterias de íon de lítio.

Vida útil

De modo geral, o ciclo de vida da bateria LiFePO4 é mais de 6.000 vezes, enquanto a vida útil da bateria ternária de íon de lítio é geralmente de 800-1000 vezes.

Segurança

Um dos maiores benefícios de escolher uma bateria LiFePO4 é sua segurança e vida útil. A combinação de fosfato de ferro-lítio é mais estável que o cobalto de níquel manganês em temperaturas mais altas.

Além disso, as baterias LiFePO4 podem lidar melhor com o maior consumo de energia. Portanto, as células LiFePO4 têm menos probabilidade de sofrer fuga térmica. Resumindo, as baterias LiFePO4 têm menos probabilidade de pegar fogo do que as baterias de íon de lítio.

Isso não quer dizer que se você instalar uma bateria de íon de lítio, ela entrará em ignição espontaneamente. No entanto, se a bateria de íon de lítio estiver sobrecarregada ou mal manuseada, há uma chance maior de problemas. É por isso que é importante usar um instalador de bateria licenciado e confiável para minimizar a chance de problemas.

Custo inicial

as baterias de íon de lítio tendem a ser um pouco mais caras que as baterias LiFePO4.

Além disso, a bateria LiFePO4 é um pouco maior e o gabinete que abriga a bateria LiFePO4 também pode exigir mais material.

Valor

Estamos apenas dizendo que as baterias de íon de lítio têm um custo inicial mais baixo. No entanto, as baterias LiFePO4 podem oferecer uma ótima relação custo-benefício.

De acordo com o preço de cada ciclo de vida, o preço por ciclo da bateria LFP é basicamente apenas 1/3 do preço por ciclo da bateria de íon de lítio.

Curva de carga-descarga

Vamos comparar as curvas de carga-descarga da bateria LiFepo4 com as baterias de íon de lítio:

O estado de carga (SOC) de uma bateria de íon de lítio varia significativamente de acordo com seu nível de tensão.

Por outro lado, o nível SOC das baterias de fosfato de ferro-lítio, devido à sua curva plana de carga-descarga, não é fácil de distinguir pelo nível de tensão.

Portanto, o diagnóstico preciso do SOC das baterias de íon de lítio é possível, enquanto a precisão do SOC das baterias LiFePO4 é muito desafiadora.

Como escolher o caminho certo para você?

Comercialmente, o gasto de capital inicial para células LiFePO4 é geralmente mais barato do que para células de lítio NMC. As baterias LiFePO4 são cerca de 20-30% mais baratas por kWh, mas os custos de integração do sistema tendem a ser apenas cerca de 5-15% mais baratos no início do ciclo de vida geral do sistema.

Operacionalmente, gostamos das condições operacionais mais relaxadas das baterias LiFePO4 – uma faixa de temperatura mais ampla do que a NMC e não requer contêineres refrigerados para envio. Além disso, os produtos de bateria LiFePO4 geralmente suportam operação de até 1C, enquanto a bateria de íon de lítio deve usar baterias de energia, baterias diferentes de 2H ou 4H usam baterias, suportam aplicações de taxa 1C (1 hora) e o custo é alto.

Acreditamos que é importante que a conscientização dos clientes e investidores sobre as baterias e empresas de íon de lítio permaneça alta. Mas as principais empresas e baterias de fosfato de ferro-lítio estão se recuperando. Depois que um produto é aprovado, os clientes muitas vezes podem adotar facilmente a nova plataforma da mesma empresa.

Onde você pode encontrar a melhor bateria LiFePO4 e Bateria de íon de lítio?

CONSANTE fabrica ambos Bateria LiFePO4 e Bateria de íon de lítio que adota tecnologia de ponta. Então, quando Ao tentar decidir qual bateria comprar, considere algumas coisas.

1. Para qual aplicação você está usando a bateria?

2. Qual é a corrente de descarga/descarga das baterias?

3. A limitação de tamanho do espaço da bateria?

4. A densidade de energia será alta ou baixa?

Ao considerar a tecnologia de bateria para uma aplicação específica, é essencial avaliar os requisitos específicos e priorizar fatores como segurança, densidade de energia, vida útil e taxas de descarga. Ao compreender estas diferenças, os consumidores e as empresas podem tomar decisões informadas para satisfazer eficazmente o seu armazenamento de energia.

Assim que tiver as respostas a essas perguntas, CONSNANT o ajudará a determinar a melhor bateria para você. Deixe-nos saber sua opinião sobre o tópico acima. Qualquer dúvida, entre em contato conosco!