A seguridade é unha característica de deseño completa con baterías de litio e por unha boa razón. Como todos vimos, a química e a densidade de enerxía que permiten que as baterías de ión-litio funcionen tan ben tamén as fai inflamables, polo que cando as baterías funcionan mal, adoitan causar unha desorde espectacular e perigosa.
Non se crean todas as químicas de litio iguais. De feito, a maioría dos consumidores estadounidenses (entusiastas electrónicos aparte) só están familiarizados cunha gama limitada de solucións de litio. As versións máis comúns están construídas a partir de formulacións de óxido de cobalto, óxido de manganeso e óxido de níquel.
Primeiro, imos dar un paso atrás no tempo. As baterías de iones de litio son unha innovación moito máis recente e só levan preto dos últimos 25 anos. Ao longo deste tempo, as tecnoloxías de litio aumentaron en popularidade xa que demostraron ser valiosas na alimentación de electrónicas máis pequenas, como portátiles e teléfonos móbiles. Pero como recorda de varias noticias dos últimos anos, as baterías de iones de litio tamén gañaron a reputación de prender lume. Ata os últimos anos, este foi un dos motivos principais que o litio non se empregaba habitualmente para crear grandes bancos de baterías.
Pero logo chegou fosfato de litio-ferro (LiFePO4). Este novo tipo de solución de litio era intrínsecamente incombustible, á vez que permitía unha densidade de enerxía lixeiramente inferior. As baterías LiFePO4 non só eran máis seguras, tiñan moitas vantaxes sobre outras químicas de litio, especialmente para aplicacións de alta potencia, como a enerxía renovable.
Antes de mergullarnos nas características de seguridade do fosfato de ferro de litio, actualicémonos sobre como ocorren en primeiro lugar os malos funcionamentos das baterías de litio.
As baterías de ión de litio explotan cando a carga completa da batería se libera instantaneamente ou cando os produtos químicos líquidos mestúranse con contaminantes alleos e acendense. Isto ocorre normalmente de tres xeitos: danos físicos, sobrecarga ou rotura de electrólitos.
Por exemplo, se o separador interno ou o circuíto de carga están danados ou funcionan mal, non hai barreiras de seguridade para evitar que os electrolitos se fusionen e causen unha reacción química explosiva, que logo rompe o envase da batería, combina a suspensión química con osíxeno e instantaneamente acende todos os compoñentes.
Existen algunhas outras formas de baterías de litio que poden explotar ou incendiarse, pero escenarios de fuga térmica coma estes son os máis comúns. O común é un termo relativo, porque as baterías de ión-litio alimentan a maioría dos produtos recargables do mercado, e é bastante raro que se produzan retiradas a gran escala ou sustos de seguridade.
Aínda que as baterías de fosfato de litio-ferro (LiFePO4) non son exactamente novas, agora están a atraer a forza nos mercados comerciais globais. Aquí tes unha descrición rápida do que fai que as baterías LiFePO4 sexan máis seguras que outras solucións de baterías de litio.
As baterías LiFePO4 son máis coñecidas polo seu forte perfil de seguridade, resultado dunha química extremadamente estable. As baterías a base de fosfato ofrecen unha estrutura química e mecánica superior que non se sobrecalienta a niveis inseguros. Así, proporcionando un aumento da seguridade sobre as baterías de ión-litio fabricadas con outros materiais de cátodo.
Isto débese a que os estados de LiFePO4 cargados e sen carga son fisicamente similares e altamente robustos, o que permite que os ións permanezan estables durante o fluxo de osíxeno que ocorre xunto cos ciclos de carga ou posibles malos funcionamentos. En xeral, o enlace fosfato-óxido de ferro é máis forte que o enlace óxido de cobalto, polo que cando a batería está sobrecargada ou está suxeita a danos físicos, o enlace fosfato-óxido permanece estruturalmente estable; mentres que noutras químicas do litio os enlaces comezan a descompoñerse e a liberar calor excesivo, o que finalmente leva a fuxir térmicamente.
As células de fosfato de litio son incombustibles, o que é unha característica importante en caso de mal manexo durante a carga ou descarga. Tamén poden soportar condicións severas, xa sexa un xeo frío, unha calor abrasadora ou un terreo accidentado.
Cando están suxeitos a eventos perigosos, como colisión ou curtocircuíto, non explotarán nin incendiarán, reducindo significativamente calquera posibilidade de danar. Se seleccionas unha batería de litio e anticipas ao uso en ambientes perigosos ou inestables, LiFePO4 é probablemente a mellor opción.
A maioría das baterías LiFePO4 tamén veñen cun sistema de xestión de baterías (BMS) que ten moitas características de seguridade adicionais, incluíndo; protección contra sobrecorrente, sobretensión, subtensión e sobretemperatura e as celas veñen nunha carcasa de aceiro inoxidable a proba de explosión.
Tamén cómpre mencionar que as baterías LiFePO4 non son tóxicas, non contaminantes e non conteñen metais de terras raras, o que as converte nunha opción ambientalmente consciente. As baterías de litio ácido de chumbo e óxido de níquel teñen un risco ambiental importante (especialmente o ácido de chumbo, xa que os produtos químicos internos degradan a estrutura do equipo e, finalmente, causan fugas). En comparación coas baterías de chumbo-ácido e outras, as baterías de fosfato de litio-ferro ofrecen vantaxes significativas, incluíndo unha mellora da eficiencia de descarga e carga, unha maior vida útil e a capacidade de realizar un ciclo profundo mantendo o rendemento. As baterías LiFePO4 adoitan ter un prezo máis alto, pero un custo moito mellor ao longo da vida útil do produto, un mantemento mínimo e unha substitución pouco frecuente convértenas nun investimento que paga a pena e nunha solución máis segura a longo prazo.
Preguntas? Por favor Contacte connosco!
Pago 100% seguro
