O que são baterias LiFePO4 e por que são as melhores?

As baterias LiFePO4, ou baterias LFP, estão dominando rapidamente a indústria de baterias. Mas o que significa LiFePO4? Como essas baterias de fosfato de ferro-lítio – LiFePO4 diferem das outras? É importante não confundi-las com baterias de íon de lítio.

Continue lendo para obter mais informações sobre essas questões e muito mais.

Baterias LiFePO4: uma visão geral

Baterias LiFePO4 consistem em fosfato de ferro-lítio e são uma variante das baterias de lítio. As baterias de lítio também incluem:

• Óxido de lítio-cobalto (LiCoO22)

• óxido de lítio níquel manganês cobalto （LiNiMnCoO2）

• Titanato de lítio (LTO)

• Óxido de lítio manganês (LiMn2O4)

• Óxido de lítio-níquel-cobalto-alumínio (LiNiCoAlO2)

Inovação em Química e Baterias

Alguns desses elementos podem ser familiares para você nas aulas de química. Era aqui que você passava horas aprendendo a tabela periódica (ou olhando para ela na parede da escola). Você conduziu experimentos (ou fingiu estar absorto nos experimentos enquanto olhava para sua paixão).

Ocasionalmente, um aluno desenvolve um amor por experimentos e segue carreira em química. As misturas ideais de lítio para baterias foram descobertas por esses químicos.

Foi assim que a bateria LiFePO4 foi criada. (Especificamente, pela Universidade do Texas em 1996). A bateria LiFePO4 é atualmente reconhecida como a bateria de lítio mais segura, estável e confiável do mercado.

História da bateria LiFePO4

John B. Goodenough e Arumugam Manthiram são creditados com a invenção da bateria LiFePO4. Foram eles que identificaram os materiais utilizados nas baterias de íon-lítio. Como resultado de sua tendência a curto-circuitar prematuramente, os materiais anódicos não são ideais para baterias de íons de lítio.

Os pesquisadores descobriram que os materiais catódicos são substitutos superiores para baterias de íons de lítio. Em particular, as baterias LiFePO4 apresentam esta característica. A bateria LiFePO4 foi desenvolvida como resultado de melhorias na estabilidade e condutividade, entre outras coisas.

Hoje em dia, as baterias LiFePO4 são onipresentes. Além de barcos e sistemas solares, são utilizados em veículos convencionais e elétricos.

As baterias LiFePO4 sem cobalto são mais baratas do que as que contêm cobalto ao longo do tempo. Tem uma vida útil mais longa e não é tóxico. Exploraremos isso mais detalhadamente em um futuro próximo. Há muita esperança para a bateria LiFePO4 no futuro.

O que torna as baterias LiFePO4 superiores?

As baterias LiFePO4 superam as baterias de íon de lítio e outras baterias de lítio, agora que sabemos o que são.

Devido à sua menor densidade de energia em comparação com outras baterias de íons de lítio, as baterias LiFePO4 não são adequadas para dispositivos vestíveis, como relógios. No entanto, eles são os melhores para sistemas de energia solar, trailers, carrinhos de golfe, barcos baixos, semi-caminhões e motocicletas elétricas. Por que isso acontece?

As baterias LiFePO4 têm uma vida útil quatro vezes maior do que outras baterias de íon de lítio.

A bateria de lítio também é o tipo de bateria mais seguro, superando o desempenho de íons de lítio e outros tipos de bateria.

Além de atingir 3.000-5.000 ciclos ou até mais, as baterias LiFePO4 também podem atingir 100% de profundidade de descarga (DOD). Qual é o significado disso? Isso implica que as baterias LiFePO4 não irão descarregar excessivamente, ao contrário de outras baterias.

Além disso, isso permite um uso prolongado. Uma bateria LiFePO4 de alta qualidade durará muitos anos a mais do que outros tipos de baterias. As baterias foram projetadas para durar aproximadamente 5.000 ciclos, o que equivale a cerca de dez anos. Como resultado, o custo médio ao longo do tempo é significativamente menor.

As baterias LiFePO4 são comparadas às baterias de íon de lítio neste gráfico.

Química confiável e consistente

As baterias de lítio devem ser seguras. Baterias de laptop de íon de lítio que pegaram fogo destacaram esse fato. A segurança do LiFePO4 é uma das vantagens mais significativas em relação a outros tipos de bateria. Entre as baterias de lítio, a LiFePO4 é a mais segura. É o mais seguro de todos.

Em geral, as baterias LifePO4 são as baterias de lítio mais seguras. Nas baterias de chumbo-ácido e na maioria dos outros tipos de baterias, o fosfato de ferro-lítio não tem a mesma estabilidade térmica e estrutural que o fosfato de ferro-lítio. Não inflamável e capaz de suportar altas temperaturas, o LiFePO4 não é combustível. A fuga térmica não é um problema e a superfície permanece fria à temperatura ambiente.

No caso de temperaturas extremas ou situações perigosas (como curto-circuito ou colisão), as baterias LiFePO4 não entrarão em ignição ou explodirão. Um fato tranquilizador para proprietários de trailers, barcos baixos, scooters e portas elevatórias que usam regularmente baterias LiFePO4 de ciclo profundo.

Um ambiente seguro e ecológico

Como as baterias LiFePO4 podem ser recarregadas, elas são benéficas para o meio ambiente. Os benefícios que proporcionam ao meio ambiente vão além disso, no entanto. Baterias de chumbo-ácido e baterias de óxido de níquel e lítio são tóxicas e apresentam vazamentos.

Também é possível reciclar estas baterias. Apesar disso, não precisam ser reciclados com frequência, pois têm uma vida útil de 5.000 ciclos. Isso significa que eles podem ser recarregados pelo menos 5.000 vezes. As baterias de chumbo-ácido duram apenas 300-400 ciclos.

Eficiência e desempenho da mais alta qualidade

Além de ser segura e não tóxica, você deseja uma bateria que ofereça alto desempenho.

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De acordo com as estatísticas a seguir, o LiFePO4 oferece todos esses benefícios e muito mais:

• As baterias LiFePO4 podem ser totalmente carregadas em menos de duas horas.

• A taxa de autodescarga ociosa é de apenas 2% ao mês. Em contraste, as baterias de chumbo-ácido têm capacidade de 30%.

• Vida operacional comparativamente mais longa do que baterias de chumbo-ácido.

• Estabilidade de energia: Mantém a mesma amperagem mesmo quando a duração da bateria está abaixo de 50%.

• A manutenção não é necessária.

Um design compacto e leve

As vantagens das baterias LiFePO4 são inúmeras. Eles são extremamente leves. Em comparação com as baterias de óxido de manganês e lítio, elas são cerca de 50% mais leves e até 70% mais leves que as baterias de chumbo-ácido.

As baterias LiFePO4 reduzem o consumo de combustível e melhoram a manobrabilidade dos veículos. Além disso, eles são compactos, permitindo que você coloque mais equipamentos em sua scooter, barco, trailer ou maquinário industrial.

Uma comparação entre baterias de íon de lítio e baterias de íon não-lítio

LiFePO4 domina claramente o íon de lítio na batalha entre os dois. Comparando o LiFePO4 com outras baterias recarregáveis ​​no mercado, qual é o seu desempenho?

Baterias com chumbo-ácido

Apesar de parecerem um bom negócio no início, as baterias de chumbo-ácido ficam mais caras com o tempo. Como resultado, eles exigem manutenção e substituição frequentes. Embora as baterias LiFePO4 não exijam manutenção, elas podem durar de 2 a 4 vezes mais.

Baterias que usam células de gel

Assim como as baterias LiFePO4, as baterias de células de gel não requerem recarga regular e mantêm sua carga durante o armazenamento. É o processo de carregamento, entretanto, que faz uma diferença significativa. O tempo de carregamento das baterias de células de gel é longo e elas devem ser desconectadas quando estiverem totalmente carregadas para evitar danos.

Baterias com tapetes de vidro absorventes (AGM)

É importante observar que as baterias AGM têm impacto no seu orçamento e podem ser danificadas se forem descarregadas além de 50% de sua capacidade. Além disso, podem ser difíceis de manter. As baterias de lítio LiFePO4 Ionic, por outro lado, podem ser totalmente descarregadas sem danificar as baterias.

Vários usos para baterias LiFePO4

Em diversas aplicações, a tecnologia LiFePO4 provou ser valiosa. Como exemplos, aqui estão alguns:

• A redução no tempo de carregamento e o aumento do tempo operacional significam mais tempo gasto na água para embarcações de pesca e caiaques. Uma vantagem das varas de pesca leves é a facilidade de manuseio e a vantagem de velocidade que proporcionam durante competições de pesca intensas.

• Certifique-se de que a sua velocidade não é prejudicada por peso desnecessário em ciclomotores e scooters. Para viagens espontâneas, carregue a bateria menos do que a capacidade total.

• Use baterias leves LiFePO4 para aproveitar a energia do sol onde quer que a vida o leve (até mesmo no topo de uma montanha).

• Sendo as baterias de lítio mais seguras e robustas disponíveis, estas baterias são ideais para usos industriais, como máquinas de piso e portas elevatórias.

• Além disso, baterias de fosfato de ferro-lítio são usadas para alimentar uma variedade de outros dispositivos. Alguns exemplos são tochas, cigarros eletrônicos, equipamentos de rádio, luzes de emergência, etc.

Se você precisa de energia para suas necessidades diárias ou para uma emergência, as baterias LiFePO4 têm o que você precisa! Trailers de viagem e trailers se beneficiam muito com eles. Você pode descobrir mais aqui.

As baterias de lítio vêm em vários tipos e aplicações:

• Manuseio de materiais

• Baterias de lítio para veículos recreativos

• Baterias de lítio marítimas

• Baterias solares feitas de lítio

• Baterias de lítio para caiaque de pesca

• Baterias de lítio para carrinho de golfe

• Lítio para armazenamento de energia doméstica bateria

Perguntas frequentes sobre LiFePO4

LiFePO4 é o mesmo que íon de lítio?

Não, absolutamente não! As baterias LiFePO4 apresentam um ciclo de vida 4 vezes maior do que as baterias de polímero de íon de lítio.

A bateria LiFePO4 é uma boa escolha, não é?

Comparadas com baterias convencionais, as baterias LiFePO4 são altamente eficientes. É extremamente leve e permite utilizar a maior parte de sua capacidade sem problemas. Ao contrário das baterias de chumbo-ácido, as baterias LiFePO4 podem ser usadas durante cerca de 50% de sua vida útil antes de se degradarem.

As baterias LiFePO4 podem pegar fogo?

Entre as baterias de lítio, as baterias LiFePO4 são as mais seguras, pois não pegam fogo nem superaquecem. Não há risco de a bateria pegar fogo, mesmo que esteja perfurada. Uma melhoria significativa em relação a outras baterias de lítio, que são propensas a superaquecimento e combustão.

O LiFePO4 é mais eficiente que o íon de lítio?

Em termos de ciclo de vida (durando 4-5x mais do que as baterias de íon de lítio), as baterias LiFePO4 são mais confiáveis ​​e seguras do que as baterias de íon de lítio. Como as baterias de íon de lítio podem superaquecer e potencialmente pegar fogo, as baterias LiFePO4 não apresentam esse risco.

Por que o LiFePO4 é tão caro?

Como resultado da sua longevidade, as baterias LiFePO4 são normalmente mais económicas a longo prazo do que outras baterias. Os materiais necessários para sua construção são mais caros, portanto seu custo inicial é maior. Por que as pessoas ainda as preferem a outras baterias?

A razão é que o LiFePO4 oferece inúmeras vantagens sobre outras baterias. Em comparação com baterias de chumbo-ácido e muitos outros tipos de baterias, elas são significativamente mais leves. Além disso, são mais seguros, têm maior vida útil e não necessitam de manutenção.

Qual é a diferença entre LiFePO4 e Lipo?

Embora tanto o LiFePO4 quanto o Lipo sejam produtos químicos à base de lítio, eles não são idênticos. Comparado ao Lipo, o LiFePO4 tem várias vantagens exclusivas.

As baterias LiFePO4 têm quais aplicações?

As baterias LiFePO4 podem ser usadas para os mesmos fins que as baterias de chumbo-ácido, AGM ou outras baterias convencionais. Usar uma bateria LiFePO4 de 12 V 100 Ah (junto com outras baterias LiFePO4) pode alimentar seu barco baixo e outros equipamentos marítimos. Além disso, eles podem ser usados ​​para trailers, instalações solares, scooters e muitas outras coisas.

O LiFePO4 é mais perigoso do que AGM ou baterias de chumbo-ácido?

Não, de jeito nenhum. Há um aumento significativo na segurança. Vários fatores contribuem para isso, incluindo a falta de gases tóxicos emitidos pelas baterias LiFePO4. Além disso, elas não vazam ácido sulfúrico como muitas outras baterias (como baterias de chumbo-ácido). Além disso, eles não superaquecem nem pegam fogo.

Posso carregar minha bateria LiFePO4 durante a noite?

Sua bateria LiFePO4 não sobrecarregará se estiver equipada com um sistema de gerenciamento de bateria. Um sistema de gerenciamento de bateria está integrado em todas as nossas baterias Ionic.

Qual é a expectativa de vida das baterias LiFePO4?

Sua longevidade é uma das vantagens mais significativas do LiFePO4. As baterias de lítio são projetadas para durar aproximadamente 5.000 ciclos. Com base na frequência com que são usados, isso se traduz em cerca de 10 anos.

Após 6.000 ciclos, nossas baterias LiFePO4 ainda operam com eficiência de 70%. Além disso, podem ser descarregados além de 90% sem problemas. (Em contraste, as baterias de chumbo-ácido geralmente falham após 50% de descarga.)