Comparación de baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) y baterías de litio ternarias (NCM, NCA)

En el mercado de vehículos de nueva energía, las baterías de iones de litio comúnmente utilizadas incluyen baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) y baterías de litio ternarias. Entonces, ¿cuál tiene más ventajas en una comparación entre las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) y las baterías de litio ternarias? Averigüémoslo a continuación.

LiFePO4 vs baterías NMC, Compare LiFePO4 con baterías NMC

Batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO4): larga vida útil y buena seguridad:

Batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO4):

“La batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) es un tipo de batería de iones de litio que utiliza fosfato de hierro y litio como material de electrodo positivo y carbono como material de electrodo negativo. La celda individual tiene un voltaje nominal de 3,2 V, con un voltaje de corte de carga entre 3,6 V y 3,65 V”.

Principio de funcionamiento:

Durante el proceso de carga, algunos iones de litio en las baterías de fosfato de hierro y litio salen del cátodo, se transfieren a través del electrolito al ánodo y se incrustan en el material de carbono del ánodo. Simultáneamente, los electrones se liberan del cátodo y fluyen a través del circuito externo para llegar al ánodo, manteniendo el equilibrio de la reacción química. Durante el proceso de descarga, los iones de litio salen del ánodo, viajan a través del electrolito para llegar al cátodo, mientras que los electrones se liberan del ánodo y fluyen a través del circuito externo para llegar al cátodo, proporcionando energía al dispositivo externo.

Ventajas de las baterías LiFePO4:

Las ventajas de las baterías de fosfato de hierro y litio incluyen

  • Alta tensión de funcionamiento
  • Gran densidad de energía
  • Ciclo de vida prolongado
  • Buen rendimiento de seguridad
  • Baja tasa de autodescarga
  • Sin efecto memoria.

Baterías ternarias de litio: Alta densidad de energía y resistencia a bajas temperaturas:

Baterías ternarias de litio:

Las baterías de litio ternarias, generalmente denominadas baterías de litio de polímero ternario, son baterías de litio que utilizan materiales de electrodos positivos ternarios, como óxido de litio-níquel-cobalto-manganeso (NCM) u óxido de litio-níquel-cobalto y aluminio (NCA). Los materiales de electrodos positivos compuestos ternarios se producen utilizando sales de níquel, cobalto y manganeso como materias primas, con la proporción de níquel, cobalto y manganeso ajustada de acuerdo con los requisitos específicos.

Inconveniente:

Las baterías ternarias con estos materiales son conocidas por su mayor seguridad en comparación con las baterías de litio a base de cobalto, pero tienen el inconveniente de un voltaje más bajo, lo que puede resultar en una deficiencia de capacidad notable en aplicaciones como los teléfonos inteligentes.

Comparación general: Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) son las mejores:

 

Con el avance de la tecnología de desarrollo de la estructura del paquete de baterías, la densidad de energía ensamblada de las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) ahora ha alcanzado el nivel de NCM523 ternario y continúa mejorando. En comparación con las baterías de litio ternarias.

Propiedades Baterías LiFePO4 Baterías de litio ternarias
Económico Menor costo de material y, por lo tanto, económico Caro
Seguridad Mayor seguridad Menor seguridad
Vida útil Larga vida útil Vida útil corta

 

Alcance futuro:

Muchos fabricantes de baterías confían en el mercado a mayor escala de las baterías LiFePO4. Una vez que se comercialice realmente, las ventajas del bajo costo, la larga vida útil y la alta seguridad de las baterías LiFePO4 se harán evidentes gradualmente en los sectores de vehículos de pasajeros, comerciales y especiales.