Todas las baterías de litio no son iguales

22 Jul 2022

Todas las baterías de litio no son iguales. De hecho hay un grupo de familias químicas relacionadas. La industria de las baterías destaca seis variantes comunes junto con los detalles de las características químicas de las más aplicables para su aplicación. A continuación, se muestran en la tabla los 6 tipos comunes de batería de iones de litio:

Química	Óxido de cobalto de litio	Óxido de manganeso de litio	Litio Níquel Manganeso	Fosfato de hierro y litio	Litio Níquel Cobalto Óxido De Aluminio	titanato de litio
Forma corta	Li-Cobalto	Li-manganeso	CMN	Li-fosfato	Li-aluminio	Li-titanato
Abreviatura	LiCoC ₂ (LCO)	LiMn2O4 ₍ OVM ) _{_}	LiNiMnCoO2 ( _NMC )	LiFePO ₄ (LFP)	LiNiCoAlO ₂ (NCA)	Li2TiO3 ₍ LTO ) _{_}
Comentarios	Alta energía, potencia limitada. La cuota de mercado se ha estabilizado.	Alta potencia, menos capacidad; más seguro que el Li-cobalto; a menudo se mezcla con NMC para mejorar el rendimiento.	Alta capacidad y alta potencia. Común en dispositivos de consumo. También NCM, CMN, MNC, MCN.	Tensión de descarga plana, alta potencia baja capacidad, muy seguro; elevado Autodescarga.	Máxima capacidad con potencia moderada. Similar al Li-cobalto.	Larga vida, carga rápida, amplio rango de temperatura y seguro. Capacidad baja, Caro.

Aquí, vamos a discutir sobre los 2 tipos más populares de baterías de litio.

Fosfato de hierro y litio (LFP)

Este diseño de iones de litio aprovecha el fosfato de hierro. La química tiende a proporcionar una excelente seguridad, una larga vida útil, una energía específica relativamente modesta, patrones de voltaje más bajos, una mayor autodescarga y la capacidad de operar a temperaturas más altas. La característica de carga rápida de las baterías LFP puede ser un beneficio notable para las aplicaciones que experimentan fallas de energía más frecuentes en comparación con las baterías VRLA de carga más lenta .

FOSFATO DE HIERRO Y LITIO: cátodo LiFePO4, ánodo de grafito Forma corta: LFP o Li-fosfato, desde 1996
Voltaje, nominal	3,20 V, 3,30 V
Energía específica (capacidad)	90-120Wh/kg
Cargo (tasa C)	1C típico, carga a 3,65 V; 2,5-3 horas de tiempo de carga típico
Descarga (tasa C)	1C, 25C en algunas celdas; pulso 40A (2s); 2,50 V corte (menor que 2V causa daño)
Ciclo de vida	3000-5000 (relacionado con la profundidad de descarga, temperatura)
Escapes térmicos	270ºC (518 ºF) Batería muy segura incluso si está completamente cargada
Aplicaciones	Portátiles y estacionarios que necesitan altas corrientes de carga y resistencia
Comentarios	Curva de descarga de tensión muy plana. Uno de los iones de litio más seguros. Utilizado para mercados especiales. Autodescarga elevada

Litio Níquel Cobalto Manganeso (NMC)

Estos productos químicos basados en iones de litio utilizan manganeso. NMC proporciona un rendimiento de alta densidad de energía y un buen comportamiento de energía específica. Y debido a estas ventajas, se prefiere usar estas baterías principalmente en aplicaciones LEV .

Pero como el manganeso es un material muy reactivo, es por eso que estas baterías son en realidad poco riesgosas de usar si el entorno circundante no es tan seguro. Especialmente en escenarios de alta temperatura o presión de aire, estas baterías tienen pocos factores de riesgo.

ÓXIDO DE COBALTO DE MANGANESO Y NÍQUEL DE LITIO: LiNiMnCoO2, cátodo, ánodo de grafito Forma abreviada: NMC (NCM, CMN, MNC, MCN similares con diferentes metales combinaciones) Desde 2008
Voltaje, nominal	3,60 V, 3,70 V
Energía específica (capacidad)	150-220Wh/kg
Cargo (tasa C)	0.7-1C, carga a 4.20V, algunos van a 4.30V; 3h de carga típica. La corriente de carga por encima de 1C acorta la vida útil de la batería
Descarga (tasa C)	1C; 2C posible en algunas celdas; corte de 2,50 V
Ciclo de vida	1000-2000 (relacionado con la profundidad de descarga, temperatura)
Escapes térmicos	210 ºC (410 ºF) típica. La alta carga promueve la fuga térmica
Aplicaciones	Bicicletas eléctricas, dispositivos médicos, vehículos eléctricos
Comentarios	Proporciona alta capacidad y alta potencia. Sirve como Célula Híbrida; la cuota de mercado está aumentando.

Mapa LFP

Mapa del MNC

Entonces, para brindarle una batería no solo con un ciclo de vida prolongado, rendimiento de descarga ininterrumpida, capacidad de carga rápida, alta densidad de energía, sino también para brindarle un funcionamiento sin preocupaciones y menos estrés con respecto a la seguridad, EverExceed le ofrece fosfato de hierro y litio (LFP) baterías de tecnología .

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