As baterias de veículos elétricos e as baterias de íons de lítio para armazenamento de energia têm requisitos distintos, apesar de ambas serem de íons de lítio. Compreender suas diferenças pode ajudar a determinar a melhor bateria para suas necessidades, pois não existe uma abordagem única para todos.
Do que é feita uma bateria de íon de lítio para armazenamento de energia?
As aplicações de armazenamento de energia requerem baterias altamente confiáveis, duradouras e seguras.
Nossa solução utiliza um cátodo de fosfato de ferro-lítio (LFP), ideal para esses requisitos. A menor interação entre o cátodo LFP e o eletrólito contribui significativamente para seu ciclo de vida superior e estabilidade térmica. Isto minimiza o risco de fuga térmica, uma condição potencialmente perigosa em algumas baterias de íons de lítio.
Embora o LFP ofereça confiabilidade e segurança excepcionais, ele tem menor densidade de energia em comparação com outros produtos químicos de íons de lítio, como óxido de lítio-cobalto (LCO) ou óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto (NMC). Conseqüentemente, as baterias LFP são normalmente mais pesadas para uma determinada quantidade de energia, o que é menos ideal para veículos elétricos.
Do que é feita uma bateria de íon de lítio para veículos elétricos?
Os veículos elétricos precisam de baterias de alta densidade energética para alimentar o carro e seus sistemas de bordo.
A maioria dos carros elétricos usa baterias de íons de lítio com cátodos de níquel e cobalto, chamadas Baterias NMC. Estas fornecem uma fonte de energia mais densa para a propulsão do veículo em comparação com as baterias LFP.
O eletrólito líquido orgânico nas baterias NMC reage com o oxigênio, especialmente em altas temperaturas. Esta reatividade pode levar a explosões e outros problemas potenciais relacionados à fuga térmica.
Quais são as diferenças entre baterias de íon de lítio para armazenamento de energia e baterias de íon de lítio para veículos elétricos?
As baterias LFP e NMC são excelentes soluções de energia, mas apresentam diferenças importantes que as tornam adequadas para tarefas específicas.
Material Catódico
As baterias de íon de lítio usam um cátodo para gerar energia.
As baterias de armazenamento de energia usam LFP, enquanto as baterias de veículos elétricos usam NMC.
As baterias NMC possuem densidades de energia mais altas, melhorando a aceleração. As baterias LFP oferecem armazenamento de energia superior em comparação com NMC.
Ligação de oxigênio
As baterias NMC e LFP requerem um eletrólito para reagir com o oxigênio. No entanto, as baterias NMC têm uma ligação de oxigênio mais frouxa, tornando-as mais propensas a fugas térmicas e possíveis explosões.
Em contraste, as baterias LFP têm menos probabilidade de sofrer fuga térmica, o que as torna uma opção mais segura em geral.
Carregando & Descarregando
As baterias NMC têm densidades de potência mais altas do que as baterias LFP, permitindo carregamento e descarregamento mais rápidos.
Processo de envelhecimento da bateria
As baterias NMC operam a 3,7 V, superior aos 3,2 V das baterias LFP. Essa tensão mais alta leva a uma degradação mais rápida à medida que a bateria envelhece.
Baterias LFP’ a tensão mais baixa de 3,2 V proporciona maior estabilidade do cátodo, resultando em maior vida útil da bateria.
A molécula LFP maior também permite uma expansão e contração mais fáceis durante o ciclo, permitindo que as baterias LFP suportem milhares de ciclos ao longo de sua vida útil.
Custo
As baterias LFP são geralmente mais econômicas por ciclo, o que as torna atraentes para a eficiência de custos a longo prazo.
As baterias NMC são mais caras devido ao seu cátodo, mas podem ser econômicas onde o espaço e o peso são limitados, graças ao seu desempenho e tamanho compacto.
Em que voltagem opera uma bateria de íon de lítio para armazenamento de energia?
As baterias de íons de lítio projetadas para armazenamento de energia operam a 3,2 volts por célula. Esta tensão corresponde às baterias de chumbo-ácido, tornando as baterias LFP adequadas para sistemas de armazenamento de 12, 24 ou 48 volts.
Em que voltagem funciona uma bateria de íon de lítio para veículos elétricos?
As baterias de carros elétricos operam a 3,7 volts por célula, com tensões de pacote em torno de 400 volts. A tensão mais alta aumenta as interações entre o eletrólito e o cátodo, fornecendo mais energia, mas reduzindo a vida útil da bateria. Esta compensação pode não ser ideal para armazenamento estacionário, mas atende às necessidades de alimentação de veículos elétricos.
Conclusão
Embora as baterias de íons de lítio sejam usadas tanto para armazenamento de energia quanto para veículos elétricos, seus requisitos específicos levaram a químicas de bateria distintas.
Os sistemas de armazenamento de energia priorizam confiabilidade, longevidade e segurança, tornando as baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP) ideais. Sua estabilidade térmica e ciclo de vida são adequados para aplicações estacionárias.
Os veículos elétricos, no entanto, exigem alta densidade de energia para maximizar a autonomia e o desempenho, levando os fabricantes a preferirem baterias de íons de lítio com cátodos à base de níquel e cobalto (NMC). Embora um pouco menos estáveis que as LFP, as baterias NMC podem acumular mais energia em um pacote menor e mais leve – crítico para aplicações móveis.
