¿Lo sabía? Las baterías de iones de litio pueden subdividirse en muchos tipos, como LiFePO4 y LiPo. Sin embargo, cada una de ellas tiene características diferentes y son adecuadas para distintos campos. Comprender las diferencias entre ellas puede ayudarte a elegir una fuente de energía más adecuada.
Contenido
Qué es una batería LiPo？
El nombre completo de las baterías LiPo es baterías de polímero de iones de litio (LPB). Han evolucionado a partir de baterías de iones de litio y también se conocen como baterías de polímero de iones de litio. La razón por la que se llaman baterías de polímero de litio es que el electrolito que utilizan no es líquido, sino sólido o polímero en forma de gel.
Qué es la batería Lifepo4？
Las baterías de iones de litio que utilizan fosfato de hierro y litio como material catódico se denominan baterías de iones de litio. pilas de litio hierro fosfatotambién llamadas baterías LiFePO4 o baterías LFP. Poseen buena estabilidad térmica y prestaciones de seguridad, pero tienen una densidad energética relativamente menor.
Dado que ambas pertenecen a la categoría de baterías de iones de litio, ¿cuáles son las similitudes y diferencias entre ellas?
Diferencia entre Lipo y Lifepo4
Química
El material del cátodo de las baterías de polímero de litio puede seleccionarse entre una variedad de óxidos en función de los requisitos de rendimiento, como el óxido de cobalto de litio, el óxido de manganeso de litio, el fosfato de hierro de litio y el óxido de manganeso de cobalto y níquel de litio. El electrolito se presenta en dos formas: en estado sólido y en forma de gel. El electrolito no líquido ofrece una gran flexibilidad en el diseño de las baterías.
El material del cátodo de las baterías de litio-hierro-fosfato es fosfato de litio-hierro, lo que les confiere una excelente estabilidad térmica y seguridad, junto con una vida útil más larga. Además, su material anódico es el grafito, y el electrolito es un disolvente orgánico líquido que contiene sales de litio.
Densidad energética
Las baterías de polímero de litio tienen una alta densidad energética. Su densidad energética específica puede alcanzar los 150-200 Wh/kg, y la densidad energética volumétrica puede llegar a los 200-270 Wh/L, o incluso más. Por lo tanto, son relativamente ligeras y permiten crear diseños ultrafinos según los requisitos espaciales de la aplicación, lo que las hace populares en soluciones ligeras.
Las baterías Lifepo4 tienen una densidad energética relativamente más baja entre las baterías de iones de litio, con una densidad energética específica que suele oscilar entre 90 y 120 Wh/kg, y una densidad energética volumétrica inferior a 200 Wh/L. Sin embargo, con los continuos avances tecnológicos, la energía específica de las células LiFePO4 de CATL puede alcanzar hasta 160 Wh/kg. Las células LiFePO4 de BYD han alcanzado una energía específica de 150 Wh/kg. Las baterías de litio de Delong utilizan células lifepo4 de grado A de BYD.
Delong utiliza células Lifepo4 de grado A
Potencia de salida
Las baterías de polímero de litio tienen una menor resistencia interna, lo que les permite suministrar potencia a corrientes más altas. Son adecuadas para su uso en situaciones que requieran la descarga de grandes corrientes, como modelos teledirigidos y drones.
Las baterías Lifepo4, en cambio, están más orientadas a la producción de energía estable a largo plazo. Se suelen utilizar en bicicletas eléctricas, sistemas de almacenamiento de energía a gran escala y otras aplicaciones que requieren tiempos de descarga prolongados.
Vida útil
Las baterías de polímero de litio tienen una vida útil relativamente corta, normalmente entre 300-800 ciclos, lo que se traduce en una mayor frecuencia de sustitución en el uso práctico.
En comparación con otras baterías de iones de litio, las baterías LFP tienen un ciclo de vida más largogeneralmente más de 3000 ciclos. Los proveedores de alta calidad pueden suministrar baterías LFP que soportan más de 6.000 ciclos de carga y descarga. Por ejemplo, Delong Baterías de litio de 12 V puede durar más de 10 años.
Características de seguridad
Las baterías de polímero de litio tienen una carcasa flexible y el electrolito es sólido o gelatinoso, lo que las hace más susceptibles a los daños físicos. Son más propensas a cortocircuitarse o hincharse cuando se sobrecargan o sobrecalientan.
Las baterías LFP tienen una carcasa más resistente que puede soportar ciertos daños externos. Además, la estructura química de la LFP es muy estable; es menos probable que sufra un desbordamiento térmico en caso de sobrecarga o sobrecalentamiento, lo que ofrece mayores prestaciones de seguridad en comparación con otras químicas de iones de litio.
Coste LiPo Vs Lifepo4
Las baterías LiPo utilizan un metal caro, el cobalto, que aumenta el coste de las materias primas. Sin embargo, las baterías LiPo se benefician de procesos de fabricación maduros y de un tamaño de mercado considerable, lo que les confiere cierto nivel de competitividad en los precios dentro de algunos sectores.
Las baterías LFP, por su parte, contienen hierro y litio, que son menos caros, y tienen una cadena de suministro estable con un proceso de fabricación relativamente sencillo. Sin embargo, las primeras técnicas de fabricación y las limitadas escalas de producción se tradujeron en unos costes iniciales más elevados. Con el rápido crecimiento de los mercados de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía, el coste de las baterías LFP ha disminuido gradualmente.
Aunque cada una tiene sus ventajas a distintos niveles, a largo plazo, la creciente demanda de fuentes de energía sostenibles y los cambios en la cadena de suministro de materias primas probablemente reducirán aún más el coste de las baterías de LiFePO4.
Tolerancia térmica
Las baterías LFP tienen propiedades químicas estables y una buena resistencia al calor. Pueden funcionar en un amplio rango de temperaturas, manteniendo un buen rendimiento desde -20°C hasta 60°C. Algunas baterías diseñadas con una función de autocalentamiento pueden funcionar a temperaturas aún más bajas.
Las baterías LiPo son menos resistentes al calor, pero tienen cierta tolerancia al frío. Su rendimiento disminuye y su vida útil se acorta cuando funcionan a temperaturas extremas, lo que también aumenta los riesgos para la seguridad.
Lipo VS. Lifepo4 Voltaje
Las baterías de polímero de litio comienzan con un alto voltaje durante la descarga inicial, pero el voltaje disminuye gradualmente a medida que la batería se agota.
- Tensión nominal: 3,7 V
- Tensión máxima de carga: 4,2 V
- Tensión mínima de descarga: 2,7-3,0V
Las baterías Lifepo4 son capaces de mantener una tensión de salida relativamente estable durante todo el proceso de descarga, lo que se traduce en una curva de descarga más plana.
- Tensión nominal de una célula: 3,2 V
- Tensión mínima de descarga: 2,0-2,8V
- Tensión máxima de carga: 3,60-3,65V
| Tipo | Tensión nominal | Tensión máxima de carga | Tensión mínima de descarga |
|---|---|---|---|
| Batería de polímero de litio | 3.7V | 4.2V | 2.7-3.0V |
| Batería Lifepo4 | 3.2V | 2.0-2.8V | 3.60-3.65V |
Lifepo4 VS. Carga de Lipo
Ambos tipos de baterías requieren cargadores específicos y utilizan un método de carga que comienza con corriente constante seguida de tensión constante.
Sin embargo, las baterías LFP admiten una velocidad de carga de 1C o superior, lo que permite tiempos de carga más cortos.
Por otro lado, las baterías LiPo requieren una gestión de la carga más precisa, ya que suelen cargarse a una velocidad de 0,5C a 1C, lo que se traduce en tiempos más largos para cargarse por completo.
Requisitos de mantenimiento
Ambos tipos de baterías deben cargarse con un cargador específico para cargas equilibradas y es necesario comprobar periódicamente que el voltaje de las celdas individuales es constante. Evite sobrecargar y descargar en profundidad las baterías, ya que esto afectará a su vida útil, especialmente en el caso de las baterías LiPo.
Además, cuando necesitan almacenado durante un largo periodoAsegúrese de mantenerlas alejadas de la luz solar directa y en un entorno con una temperatura adecuada. Antes de esto, es posible que tenga que cargar las baterías LiPo a un voltaje entre 3,7V y 3,85V.
En general, las baterías LiFePO4 tienen unos requisitos de mantenimiento más sencillos e indulgentes en comparación con las baterías LiPo, ya que presentan una mayor estabilidad y seguridad.
Impacto medioambiental
La extracción de cobalto, un metal raro utilizado en las baterías de polímero de litio, puede provocar la degradación del medio ambiente. Los gases de efecto invernadero y otras sustancias producidas durante el proceso de fabricación también pueden afectar negativamente al agua, el suelo y el aire. Además, los materiales peligrosos de las pilas desechadas deben gestionarse adecuadamente durante el proceso de reciclado para evitar daños medioambientales.
Las baterías LiFePO4 se fabrican con materiales más abundantes y fáciles de obtener, por lo que sus procesos de extracción y producción tienen un menor impacto en el medio ambiente. Tienen ciclos de sustitución más largos y una mayor estabilidad, por lo que resultan menos dañinas durante su proceso de reciclaje.
Lifepo4 respetuoso con el medio ambiente
Aplicaciones
Las baterías de polímero de litio, debido a su alta densidad energética, son ligeras y muy populares en dispositivos electrónicos portátiles donde el espacio es limitado, como por ejemplo Iluminación LEDteléfonos móviles, ordenadores portátiles, drones, modelos de carreras, aplicaciones para llevar puestas y mucho más.
Las baterías Lifepo4 tienen una larga vida útil, un alto rendimiento de seguridad y una buena estabilidad, lo que las hace muy adecuadas para sistemas que requieren un suministro de energía a largo plazo. Entre ellos se encuentran los vehículos eléctricos, los sistemas de almacenamiento de energía solar, los equipos industriales portátiles, los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) y los vehículos de recreo.
Almacenamiento de baterías solares
¿Cuál es mejor? Lifepo4 VS. LiPo
Antes de abordar esta cuestión, resumamos sus respectivas ventajas e inconvenientes.
Ventajas de la batería Lifepo4
- Altas prestaciones de seguridad: Las propiedades químicas del fosfato de hierro y litio son muy estables y no es propenso al fuego ni a las explosiones, ni siquiera cuando se sobrecarga o sobrecalienta.
- Larga vida útil: Tiene más de 2000 ciclos de carga-descarga. Por ejemplo, Baterías lifepo4 de Delong puede durar 12 años.
- Baja tasa de autodescarga: Tiene una tasa de autodescarga mensual muy baja, por lo que puede mantener un alto nivel de carga incluso cuando no se utiliza durante periodos prolongados.
- Respetuoso con el medio ambiente: El impacto medioambiental de las pilas lifepo4 es mínimo, lo que las convierte en una fuente de energía ecológica y respetuosa con el medio ambiente.
Contras de la batería Lifepo4
- Menor densidad energética: En comparación con otros tipos de baterías de iones de litio, la batería LFP tiene una densidad energética relativamente menor.
- Mayor coste inicial: Aunque la rentabilidad a largo plazo es mayor, el coste de la inversión inicial aún no ha disminuido del todo.
- Rendimiento limitado a bajas temperaturas: El rendimiento de la batería disminuye significativamente en condiciones de baja temperatura, lo que la hace inadecuada para regiones extremadamente frías.
Ventajas de la batería Lipo
- Alta densidad energética: Su densidad energética es superior a la de las pilas lfp, lo que se traduce en un menor tamaño y peso.
- Flexibilidad en la forma: Puede diseñarse en varias formas y tamaños para satisfacer las necesidades de espacio de la aplicación.
- Ligero: Las baterías LiPo son relativamente ligeras, lo que las hace ideales para su uso en dispositivos portátiles.
- Alta tasa de descarga: Las baterías LiPo pueden proporcionar una corriente varias veces superior a su propia capacidad, por lo que son adecuadas para aplicaciones que requieren una salida de corriente elevada.
Contras de la Batería Lipo
- Seguridad: Las baterías LiPo son propensas a hincharse cuando se sobrecargan, se descargan profundamente o sufren daños físicos.
- Corta vida útil: Las baterías LiPo tienen un ciclo de vida más corto, con sólo unos cientos de ciclos de recarga.
- Requisitos de mantenimiento: Las baterías LiPo requieren una carga equilibrada regular y comprobaciones de voltaje.
- Impacto medioambiental: Las baterías LiPo contienen el metal pesado cobalto, que tiene un impacto negativo en el medio ambiente.
Está claro que cada uno puede brillar en diferentes escenarios de aplicación aprovechando sus propios puntos fuertes. Por lo tanto, tenemos que aclarar nuestras propias necesidades (rendimiento, presupuesto, vida útil) y juzgar quién es más adecuado en función de escenarios concretos, en lugar de limitarnos a afirmar quién es mejor. Por supuesto, creo que usted ya tiene en mente su propia elección basándose en la comparación anterior.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Lipo y Lifepo4 son lo mismo?
No son iguales. Sus composiciones químicas, características de rendimiento y campos de aplicación son diferentes, lo que representa dos tipos distintos de tecnologías de baterías de iones de litio.
¿Es Lifepo4 una batería Lipo?
No, las baterías lifepo4 no son baterías de polímero de litio. Utilizan materiales de cátodo diferentes, pero ambas entran en la categoría de baterías de iones de litio.
¿Se puede cargar Lifepo4 con un cargador Lipo?
No puede utilizar un cargador LiPo para cargar baterías LiFePO4 porque estos dos tipos de baterías tienen requisitos de carga y umbrales de tensión diferentes. Sólo es aconsejable hacerlo si el cargador indica explícitamente que admite baterías LiFePO4 y tiene el algoritmo de carga correspondiente. De lo contrario, utilizar un cargador inadecuado para cargar baterías LiFePO4 podría dañar su vida útil e incluso plantear riesgos para la seguridad.
¿Se carga mejor con Lifepo4 que con Lipo?
Difieren en sus características de carga y rendimiento, por lo que no es sencillo decir cuál tiene un mejor método de carga. Por ejemplo, las baterías LiFePO4 tienen mayor estabilidad química, generan menos calor durante la carga y toleran mejor las sobrecargas. Sin embargo, las baterías LiPo admiten la carga rápida, lo que resulta ventajoso para aplicaciones que necesitan volver a un estado de funcionamiento rápidamente.
Conclusión
Hemos comparado las baterías LiFePO4 y LiPo desde múltiples aspectos, esperando que sea útil para su aprendizaje, trabajo y vida diaria. Creemos que usted también tiene su propio juicio y respuestas, y le invitamos a compartir sus pensamientos sobre LiFePO4 vs LiPo.
Si busca baterías lifepo4 o de polímero de litio, no dude en póngase en contacto con Delong. Somos una fabricante de baterías con 14 años de experiencia en producción.
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