Como usuario de una central eléctrica portátil al aire libre, ¿Cuánto sabe sobre la fuente de alimentación central de su estación de alimentación?? Como nuevos vehículos de energía, Te preocuparás más por la duración de la batería, carga, y problemas de seguridad, y estos problemas dependen en gran medida del tipo de batería utilizada en la máquina.. Las celdas de baterías de la estación de energía al aire libre más utilizadas en el mercado son las baterías de litio ternario y las baterías de fosfato de hierro de litio. Entonces, ¿cuál es mejor entre el litio ternario y el fosfato de hierro de litio?? Este artículo lo llevará a través de las diferencias, ventajas, y desventajas de los dos tipos de baterías.
Batería de litio ternario (NMC)
El material de electrodo positivo de la batería de litio ternario generalmente utiliza tres elementos metálicos de níquel, cobalto, manganeso, o aluminio, Por lo tanto, también se llama batería de litio de polímero ternario. Cuanto mayor sea la proporción de estos elementos metálicos, cuanto mayor es la densidad de energía.
Pros
Densidad de energía es un indicador importante para evaluar el rendimiento de la batería. Generalmente hablando, Cuanto mayor sea la densidad de energía, Cuanta más potencia pueda contener la batería por unidad de peso o volumen, y cuanto más larga la duración de la batería. Por ejemplo, Dos minerales del mismo peso y tamaño, uno con más impurezas, y uno con menos impurezas, La tasa de extracción más alta será sin duda más valiosa. La mayor ventaja del batería de litio ternario es que tiene un alta densidad de energía, básicamente 240kwh/kg, Entonces presenta una fuerte capacidad de almacenamiento de energía. Al mismo tiempo, Debido a su densidad de energía ultra alta, su volumen es más pequeño que el del fosfato de hierro de litio.
Durante el invierno, La duración de la batería de la mayoría de las baterías se desvanece. Sin embargo, La batería de litio ternario tiene una fuerte resistencia a baja temperatura, Su límite de baja temperatura es menos 30 Celsius, y el rendimiento de descarga de baja temperatura es bueno. En clima de menos 20 Celsius, El rendimiento de calentamiento de la batería de litio ternario puede alcanzar más que 70%, y el área con temperatura relativamente baja también se puede usar con confianza. Bajo las mismas condiciones de baja temperatura, La resistencia invernal de las baterías NMC está menos atenuada que la de las baterías LFP.
En términos de consistencia, En general, se cree que el litio ternario es más alto que el fosfato de hierro de litio. Las baterías de fosfato de hierro de litio deben cargarse con frecuencia para calibrar la energía SOC, mientras que las baterías ternarias de litio se recomiendan que se carguen no más que 90%.
Contras
Las baterías ternarias de litio tienen una mala resistencia a la alta temperatura y son propensas a problemas de seguridad, como el sobrecalentamiento y la fusión en entornos de alta temperatura., que puede causar explosión de batería o incendio. Este tipo de batería a menudo es fácil de descomponer alrededor 200 grados, y el electrolito se quemará rápidamente bajo la acción de alta temperatura, activar una reacción en cadena, o incluso la combustión espontánea. Por lo tanto, Muchas estaciones eléctricas portátiles al aire libre equipadas con baterías de litio NMC deben agregar protección de temperatura y BMS para proteger la batería.
Además, Las baterías ternarias de litio usan materiales de metales preciosos como el níquel, cobalto, y manganeso. La producción de baterías de alto níquel tiene requisitos estrictos en el entorno de proceso., y los materiales de electrodo positivos utilizados tienen en cuenta 50% del costo total de la batería, Entonces, el costo general es mayor que el del fosfato de hierro de litio.
La duración de la batería es la atenuación de la batería después de la carga y descarga repetidas. A diferencia del fosfato de hierro de litio, Las baterías ternarias de litio tienen una vida útil más corta. Después de completar más de 2000 Ciclos de carga y descarga, El fenómeno de la atenuación comenzará a aparecer, y el tiempo generalmente se trata 6 años. Sin embargo, con métodos como la gestión de la batería, es posible extender una duración de la batería un poco, Pero solo un poco. En general, Las baterías de litio ternarias tienen algunas deficiencias en términos de seguridad, costo, y vida útil, que necesitan una mayor mejora y optimización.
Batería de fosfato de hierro de litio (LFP)
El material cátodo del fosfato de hierro de litio (LiFePO4) La batería solo usa compuesto de fosfato de hierro de litio, no contiene metales pesados, es relativamente amigable con el medio ambiente, y tiene un costo más bajo.
Pros
La mayor ventaja de la batería de fosfato de hierro de litio es la buen rendimiento de alta temperatura. Debido al material, LFP tiene la mejor estabilidad térmica con una calefacción eléctrica máxima de 350 Celsius, y la composición química comienza a descomponerse entre 500 Celsius y 600 Celsius. A temperaturas altas muy calientes, No hay necesidad de preocuparse por el peligro oculto de la combustión espontánea y la explosión de la batería. En términos de vida útil, Las baterías de fosfato de hierro de litio también serán mejores. Durante el proceso de envejecimiento de la batería desde 100% a 80%, Los ciclos de carga y descarga de las baterías de fosfato de hierro de litio pueden alcanzar 3500+. Por ejemplo, Cicla una vez al día y toma casi 10 años para comenzar a decaer y reemplazar. Y bajo el mismo número de ciclos, La capacidad de batería restante de la batería de fosfato de hierro de litio será mayor que la de la batería de litio ternario.
Otro mérito de fosfato de hierro de litio es que es resistente a las protuberancias, Y no es fácil incendiar y explotar. También puede resistir la extrusión, que es muy adecuado para recorridos sin conductor. Con respecto al costo, Las baterías de fosfato de hierro de litio también tienen un punto fuerte. No contienen elementos de metales preciosos y, por lo tanto, son menos costoso para producir. En general, se cree que cuando no hay metales pesados y metales raros contenidos, No habrá contaminación, Entonces las baterías de fosfato de hierro de litio son más Amigable con el medio ambiente que las baterías de litio ternario.
Contras
Debido a las características químicas inherentes, El fosfato de hierro de litio tiene una baja carga y una densidad de energía de aproximadamente 140w/kg. Es decir, bajo el mismo peso, La densidad de energía de la batería de litio ternario es 1.7 veces la de la batería de fosfato de hierro de litio. La menor densidad de energía hace que su capacidad de almacenamiento de energía no sea tan alta como la del litio ternario, y su volumen también es más grande. En un entorno de baja temperatura, La tasa de descomposición de las baterías de fosfato de hierro de litio será más rápida que la del litio ternario. El límite de temperatura más bajo de este tipo de batería es menos 20 Celsius, Entonces, el rendimiento eléctrico en entornos de baja temperatura es relativamente pobre. Su tasa de retención de capacidad se trata 60-70% en 0 Celsius, acerca de 40-50% en menos 10 Celsius, y sobre 20-30% en menos 20 Celsius.
En términos de consistencia de la batería, La batería de fosfato de hierro de litio es ligeramente inferior a la batería de litio ternario. Necesita ser completamente cargado con frecuencia para calibrar la potencia de SOC, y la potencia de salida real durante el uso será menor que la descripción del parámetro. En general, Las baterías de fosfato de hierro de litio tienen algunas deficiencias en términos de densidad de energía, rendimiento a baja temperatura, consistencia, etc., y necesita ser mejorado y optimizado.
Conclusión
- Densidad de energía: NMC > LFP
- Seguridad: LFP > NMC
- Rendimiento de baja temperatura: NMC > LFP
- Duración de la batería: LFP > NMC
- Costo de fabricación: NMC > LFP
- Volumen: LFP > NMC
- Consistencia: NMC > LFP
Combinando estos factores, como la densidad de energía, rendimiento a baja temperatura, seguridad, vida útil, y costo, fosfato de hierro de litio, y el litio ternario tiene sus propios pros. En uso real, El fosfato de hierro de litio tiene las ventajas de la resistencia a la alta temperatura, fuerte seguridad y estabilidad, precio bajo, y un mejor rendimiento del ciclo. Mientras que el litio ternario tiene una ventaja absoluta en la capacidad de almacenamiento de energía, que puede satisfacer las necesidades importantes de los consumidores durante una larga duración de la batería.
La batería de fosfato de hierro de litio tiene un proceso de producción y mercado maduro. Se ha utilizado y verificado ampliamente en el campo de las centrales eléctricos portátiles al aire libre.. Al elegir una central eléctrica al aire libre, Puede tomar una decisión de acuerdo con sus propias necesidades y capacidades económicas., No solo el factor de precio, pero también el factor de rendimiento de la batería. Si necesitas una caja fuerte, estable, y estación de alimentación portátil de gran capacidad, Puedes considerar FOSIBOT F3600, FOSSiBOT F2400, y Oukitel P2001. Estas estaciones eléctricas usan baterías LifepO4 y tienen una variedad de puertos de salida, que son muy adecuados para acampar de verano. Si solo necesita una estación de energía pequeña y media para picnics ocasionales o viajes de fin de semana, entonces Flashfish E200 y Oukitel P501 Será más adecuado para ti. Estas dos centrales eléctricas son relativamente livianas en diseño y fáciles de transportar..
