Baterías LiFePo4

Baterías LiFePo4

Denominadas Litio Fosfato de Hierro (Lithium Iron Phosphate)

a123-productsLa batería de litio-ferrofosfato o LFP (conocida como battery life) es una batería de ion-litio con un cátodo de fosfato de hierro-litio: LiFePO4

El fosfato de hierro-litio (LiFePO4), es un mineral natural de la familia del olivino. Las baterías de litio-ferrofosfato, o LFP, son más estables, seguras y duraderas, pero hasta ahora su uso se ha visto restringido por su menor capacidad energética. Gracias a su mayor fiabilidad y a que evitan el riesgo de combustión presente en las de óxido de litio cobalto, son interesantes para aplicaciones críticas como aeronáutica, automoción, robótica y medicina, donde un fallo puede significar algo mucho más grave que una llamada perdida.

Se han ensayado varias estrategias para mejorar el funcionamiento de las baterías LiFePo, como reducir el tamaño de las partículas del compuesto para facilitar el trasiego de los iones, o recubrirlas con un material de mayor conductividad eléctrica para dar un empujón extra a los cationes de litio.

Durante toda la vida de la batería, no requiere mantenimiento.

Mantienen todo su poder hasta el momento de la descarga.

Las baterías tradicionales por lo general fluctúan según se agota su energía.

Este tipo de baterías mantiene en el 100% todo su poder hasta que se agotan.

Son bastante seguras, ya que no explotan o incendian con sobrecargas.

La batería LiFePO4 no son de contenido acuoso

Su capacidad específica es de 145Ah/kg.

Su densidad de energía es de 130Wh/kg.

El voltaje de las LiFePo4, es de 3.2-3.3v. durante la descarga.

El Ratio de descarga pueden alcanzar los 30C.

Permiten recargas en tan solo 15 minutos hasta el 90% de su capacidad.

Ciclos de carga-descarga que pueden alcanzar 3000 ciclos

Puede ser recargada de manera segura hasta 30V sin PCM/BMS de protección. Por lo tanto, adecuado para una gran capacidad y alta potencia. Desde el punto de vista de la tolerancia a la sobrecarga y de seguridad, una batería LiFePO4 es similar a una batería de plomo-ácido.

No contiene metales tóxicos

Funcionan mejor a temperatura elevada hasta los 60ºC, ofreciendo un rendimiento de un 10% más, debido a la mayor conductividad iónica de litio.

Son muy adecuadas para cargas rápidas de bicicletas eléctricas, scooter, coche eléctrico, herramientas eléctricas como taladros, motores eléctrico, etc.

Su peso es ligeramente superior al de las Li-Po.

El siguiente Diagrama ilustra el proceso de carga o descarga del fosfato de hierro litio (LFP) electrodo. Como se eliminan los iones de litio durante el proceso de carga, se forma un fosfato de litiohierro agotado (FP) de zona, pero en el medio hay una zona de la disolución sólida (SSZ, se muestra en azul oscuroverde) que contiene algunos átomos de litio distribuidos aleatoriamente, a diferencia la disposición ordenada de átomos de litio en el material cristalino original (azul claro).

MITnews_RandomSolidSolution-750x321Formas y tamaños

La mas conocidas son la cilíndricas o tubulares pero también hay planas.

Las medidas son idénticas al las de Litio y se identifican mediante código numérico que corresponden con las medidas (diámetro x largo).

Ejemplo, 18650 su medida es 18x65mm, las 14500 (14x50mm), las 26650 (26x65mm) y así sucesivamente con excepción de las CR123 o RCR123 que son similares a las 13640 (16x34mm).

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Esta guía esta basada en el articulo de Wikipedia sobre baterias de litio

Igual que las Litio, se identifican mediante código numérico que corresponden con las medidas (diámetro x largo), por ejemplo, las 18650 su medida es 18x65mm, las 14500 (14x50mm), las 26650 (26x65mm) y así sucesivamente con excepción de las CR123 o RCR123 que son similares a las 13640 (16x34mm).

Igual que las de Litio pueden protegerse con PCM, ver Protección de las baterías

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3 comentarios en “Baterías LiFePo4”

    1. Todas se pueden conectar en serie multiplicando el voltaje por el número de baterías.
      El PCM es importante si no se va a supervisar la descarga de las baterías.

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