Bateria de íon de lítio versus bateria de chumbo-ácido

Quando se trata de selecionar a bateria apropriada para sua aplicação específica, é essencial considerar uma série de fatores que garantirão o desempenho ideal. Em primeiro lugar, determinar a tensão necessária é crucial, pois afeta diretamente a funcionalidade da sua aplicação. Ao avaliar com precisão as necessidades de tensão, você pode garantir que a bateria escolhida é compatível e fornece a fonte de alimentação necessária.

Além disso, considerar o requisito de capacidade é vital na seleção da bateria certa. A capacidade refere-se à quantidade de energia que a bateria pode armazenar e fornecer durante um período específico. Ao compreender as demandas de energia da sua aplicação, você pode escolher uma bateria com capacidade adequada para garantir uma operação ininterrupta.

Além disso, é importante determinar se a sua aplicação requer uma bateria cíclica ou de reserva. As baterias cíclicas são projetadas para suportar ciclos repetidos de carga e descarga, tornando-as adequadas para aplicações que exigem uso frequente de energia. Por outro lado, as baterias de reserva são projetadas para energia de reserva, fornecendo uma fonte confiável de energia durante cortes de energia ou emergências.

Ao avaliar cuidadosamente esses fatores e compreender as necessidades específicas da sua aplicação, você poderá tomar uma decisão informada ao selecionar a bateria certa. Isso garante que sua aplicação opere de forma eficiente e confiável, atendendo a todas as condições necessárias para um desempenho ideal.

Depois de definir os detalhes, você pode estar se perguntando: “preciso de uma bateria de lítio ou de uma bateria tradicional selada de chumbo-ácido?” Ou, mais importante, “qual é a diferença entre lítio e chumbo-ácido selado?” Há vários fatores a serem considerados antes de escolher a química da bateria, pois ambos têm pontos fortes e fracos.

Para os fins deste blog, lítio refere-se a Baterias de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) apenas, e SLA refere-se a baterias de chumbo-ácido/chumbo-ácido seladas

DESEMPENHO CÍCLICO LÍTIO VS SLA

A diferença mais notável entre o fosfato de ferro-lítio e o ácido-chumbo é o fato de que a capacidade da bateria de lítio é independente da taxa de descarga. A figura abaixo compara a capacidade real como uma porcentagem da capacidade nominal da bateria versus a taxa de descarga expressa por C (C é igual à corrente de descarga dividida pela capacidade nominal). Com taxas de descarga muito altas, por exemplo 0,8C, a capacidade da bateria de chumbo-ácido é apenas 60% da capacidade nominal. Saiba mais sobre as taxas C das baterias.

Portanto, em aplicações cíclicas onde a taxa de descarga é frequentemente superior a 0,1C, uma bateria de lítio com classificação inferior terá frequentemente uma capacidade real mais elevada do que a bateria de chumbo-ácido comparável. Isso significa que com a mesma capacidade, o lítio custará mais, mas você pode usar um lítio de menor capacidade para a mesma aplicação a um preço mais baixo. O custo de propriedade, quando você considera o ciclo, aumenta ainda mais o valor da bateria de lítio quando comparada a uma bateria de chumbo-ácido.

A segunda diferença mais notável entre SLA e Lítio é o desempenho cíclico do lítio. O lítio tem um ciclo de vida dez vezes maior que o SLA na maioria das condições. Isso reduz o custo por ciclo do lítio em relação ao SLA, o que significa que você terá que substituir uma bateria de lítio com menos frequência do que o SLA em uma aplicação cíclica.

TEMPOS DE CARREGAMENTO DE LÍTIO E SLA

O carregamento das baterias SLA é notoriamente lento. Na maioria das aplicações cíclicas, você precisa ter baterias SLA extras disponíveis para que ainda possa usar sua aplicação enquanto a outra bateria está sendo carregada. Em aplicações de espera, uma bateria SLA deve ser mantida com carga flutuante.

Com baterias de lítio, o carregamento é quatro vezes mais rápido que o SLA. O carregamento mais rápido significa que há mais tempo de uso da bateria e, portanto, requer menos baterias. Eles também se recuperam rapidamente após um evento (como em um aplicativo de backup ou de espera). Como bônus, não há necessidade de manter o lítio com carga flutuante para armazenamento. Para obter mais informações sobre como carregar uma bateria de lítio, consulte nosso Guia de carregamento de lítio .

DESEMPENHO DA BATERIA DE ALTA TEMPERATURA

O desempenho do lítio é muito superior ao do SLA em aplicações de alta temperatura. Na verdade, o lítio a 55°C ainda tem o dobro do ciclo de vida do SLA à temperatura ambiente. O lítio superará o chumbo na maioria das condições, mas é especialmente forte em temperaturas elevadas.

Ciclo de vida versus várias temperaturas para baterias LiFePO4

DESEMPENHO DA BATERIA EM TEMPERATURA FRIA

As temperaturas frias podem causar uma redução significativa da capacidade de todos os produtos químicos da bateria. Sabendo disso, há duas coisas a serem consideradas ao avaliar uma bateria para uso em baixas temperaturas: carga e descarga. Uma bateria de lítio não aceita carga em temperaturas baixas (abaixo de 32° F). No entanto, um SLA pode aceitar cargas de baixa corrente a baixa temperatura.

Por outro lado, uma bateria de lítio tem maior capacidade de descarga em temperaturas frias do que a SLA. Isto significa que as baterias de lítio não precisam ser projetadas demais para temperaturas frias, mas o carregamento pode ser um fator limitante. A 0°F, o lítio é descarregado a 70% de sua capacidade nominal, mas o SLA é de 45%.

Uma coisa a considerar em temperaturas frias é o estado da bateria de lítio quando você deseja carregá-la. Se a bateria acabou de descarregar, ela terá gerado calor suficiente para aceitar a carga. Se a bateria tiver conseguido esfriar, ela poderá não aceitar carga se a temperatura estiver abaixo de 32°F.

INSTALAÇÃO DA BATERIA

Se você já tentou instalar uma bateria de chumbo-ácido, sabe como é importante não instalá-la na posição invertida para evitar possíveis problemas de ventilação. Embora um SLA seja projetado para não vazar, as aberturas permitem alguma liberação residual dos gases.

Bateria de íon de lítio versus bateria de chumbo-ácido