Baterías de litio son más populares que nunca y aparecen en diversos productos electrónicos. Sin embargo, no todas las baterías de litio son iguales. Hoy, exploremos los seis tipos principales de baterías de litio. – sus pros y contras, y sus mejores aplicaciones.
Fosfato de hierro y litio (LFP)
Las baterías LFP se encuentran entre los mejores tipos para sistemas de almacenamiento de energía. Cuentan con cátodos de fosfato y ánodos de carbono grafítico. Estas baterías cuentan con ciclos de vida prolongados, excelente estabilidad térmica y rendimiento electroquímico confiable.
Ventajas
Las baterías LFP son populares para aplicaciones de alta potencia debido a su durabilidad, larga vida útil y seguridad. A menudo duran más de 2000 ciclos y la profundidad de la descarga afecta mínimamente su vida útil.
Las baterías LFP suelen estar clasificadas para una profundidad de descarga del 80% y algunas incluso pueden soportar una descarga del 100% sin sufrir daños.
Con baja resistencia interna y un fuga térmica umbral de alrededor de 270°C (518°F), las baterías LFP son uno de los opciones de batería de litio más seguras.
Contras
Las baterías LFP tienen una energía específica más baja (90–120 Wh/kg) en comparación con otras baterías de litio; además, el rendimiento se verá reducido en bajas temperaturas. Esto los hace menos adecuados para aplicaciones de alto arranque.
Aplicaciones
La batería LFP se utiliza a menudo para reemplazar las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo, ya que cuatro celdas en serie producen 12, 80 V, similar a seis celdas de plomo-ácido de 2 V.
Óxido de litio y cobalto (LCO)
Los LCO fueron una de las primeras sustancias químicas de las baterías de iones de litio. Tienen una alta densidad de energía pero una baja densidad de potencia, lo que los hace inadecuados para aplicaciones de alta carga. Sin embargo, pueden proporcionar energía durante un período prolongado.
Ventajas
Las baterías LCO tienen una alta energía específica (150-200 Wh/kg), lo que les permite proporcionar energía durante un período prolongado en aplicaciones de baja carga.
Contras
Las baterías LCO tienen una vida útil corta, de 500 a 1.000 ciclos, y el cobalto es caro, lo que las hace costosas. Las baterías LCO también tienen una baja estabilidad térmica, lo que limita su uso en aplicaciones de alta carga.
Aplicaciones
Las baterías LCO eran comunes en productos electrónicos pequeños y livianos, pero están perdiendo popularidad debido a los altos costos del cobalto y problemas de seguridad.
Óxido de manganeso de iones de litio (OVM)
Las baterías OVM utilizan cátodos de óxido de litio y manganeso, que mejoran el flujo de iones, reducen la resistencia y aumentan el manejo de la corriente. Esto mejora la estabilidad térmica y la seguridad.
Ventajas
Las baterías OVM se cargan rápidamente, proporcionan alta potencia (100 a 150 Wh/kg) y funcionan de manera eficiente a temperaturas más altas. También ofrecen flexibilidad, ya que su química interna se puede ajustar para optimizarla para aplicaciones de carga alta o de larga duración.
Contras
Las baterías OVM están perdiendo popularidad porque ofrecen las mismas características que las baterías LFP pero tienen menos ciclos de vida, a menudo sólo 300-700.
Aplicaciones
Las baterías OVM se utilizan para herramientas eléctricas portátiles, dispositivos médicos y algunos vehículos híbridos/eléctricos.
Litio Níquel Manganeso Cobalto (NMC)
baterías NMC equilibre el níquel, el manganeso y el cobalto para aprovechar sus puntos fuertes. El níquel proporciona una alta densidad de energía pero es inestable, mientras que el manganeso es estable pero tiene una baja densidad de energía. La combinación de estos elementos da como resultado una química de batería estable y de alta densidad de energía (150–220 Wh/kg).
Ventajas
Las baterías NMC tienen varias ventajas: alta densidad de energía, mayor vida útil, menor costo que las baterías de cobalto y mayor estabilidad térmica que las baterías LCO.
Contras
Las baterías NMC tienen un voltaje ligeramente menor que las baterías a base de cobalto.
Aplicaciones
Las baterías NMC, al igual que las baterías OVM, son populares en herramientas eléctricas y sistemas de propulsión electrónicos para bicicletas eléctricas, scooters y algunos vehículos eléctricos.
Óxido de aluminio, níquel, cobalto y litio (NCA)
Las baterías NCA tienen una mayor densidad de energía (200-260 Wh/kg) que las baterías NMC, lo que les permite almacenar más energía por unidad de volumen. Sin embargo, también son más propensos a sufrir fenómenos de fuga térmica.
Ventajas
Las baterías NCA tienen una alta densidad de energía y una vida útil razonable.
Contras
Las baterías NCA son menos seguras y más caras que otras baterías de litio.
Aplicaciones
Las baterías NCA son populares en el mercado de vehículos eléctricos debido a su capacidad para funcionar en aplicaciones de alta carga con una batería de larga duración. Tesla utiliza baterías NCA.
Óxido de titanato de litio (LTO)
Las baterías LTO son muy seguras y duraderas, con una carga más rápida que otras baterías de litio. Utilizan titanato de litio en el ánodo y LMO o NMC en el cátodo.
Ventajas
Las baterías LTO ofrecen carga rápida, un amplio rango de temperatura de funcionamiento, una larga vida útil de hasta 10.000 ciclos y una excelente seguridad debido a su estabilidad.
Contras
Las baterías LTO tienen una densidad de energía más baja (50–80 Wh/kg) que los otros cinco tipos de baterías de litio. También son muy caros.
Aplicaciones
Las baterías LTO tienen numerosas aplicaciones, incluidos vehículos eléctricos, estaciones de carga, telecomunicaciones y equipos aeroespaciales/militares.
¿Cuál es el tipo más común de batería de litio?
Las baterías LCO alimentan teléfonos móviles, portátiles, tabletas y cámaras digitales – convirtiéndolos en el tipo más común de batería de litio.
Conclusión
Las diferentes baterías de litio tienen ventajas, desventajas y aplicaciones únicas. Sus necesidades, como el presupuesto, la tolerancia de seguridad y los requisitos de energía, determinan el mejor tipo de batería de litio para usted. Si necesita baterías de litio personalizadas, contacta a nuestro experto.
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