Baterías de litio fosfato de hierro frente a las de iones de litio

Los avances en la industria de las baterías han introducido bastantes cambios en los últimos años. Como resultado, los dispositivos superiores y de alta tecnología se han vuelto asequibles. La batería de litio hierro fosfato o LFB es la última novedad. Los precios de las baterías LFP también las han hecho más manejables. Además, su eficiencia también ha mejorado. En algunas partes del mundo, esta batería ha superado a las de iones de litio. Los fabricantes han empezado a utilizarlas en sistemas solares sin conexión a la red y en vehículos eléctricos. Las baterías de iones de litio tienen por fin un digno competidor.

Veamos las diferencias entre ambas baterías y veamos cuál es mejor.

¿En qué se diferencian las pilas LFP de las pilas Li-ion?

Ambos tipos de pilas son recargables y utilizan iones de litio para liberar energía eléctrica. El funcionamiento de ambas pilas también es similar en muchos aspectos. Pero hay ciertas diferencias entre ellas. Entre ellas, su densidad energética, peso, coste y rendimiento.

Eche un vistazo a algunos de ellos:

Densidad energética

En cuanto a densidad energética, las baterías de iones de litio son mejores que cualquier otra batería. Esto significa que pueden almacenar más energía que otras baterías. Por eso los fabricantes las utilizan en los vehículos eléctricos más ligeros. Pero el caso de las baterías LFP es distinto. Se utilizan en dispositivos más pesados, como mandos a distancia.

Rendimiento

Ambas baterías funcionan suficientemente bien en vehículos eléctricos y otros dispositivos similares. Sin embargo, su diseño y composición química serán más importantes si tienes que utilizarlas para fines específicos. 

Coste

El coste de producción de las baterías LFP es menor que el de las baterías Li-ion. Por tanto, las primeras son menos caras. Pero su densidad energética también es baja. Por tanto, necesitarás más baterías LFP para alimentar tu VE. Pero el caso de las baterías de iones de litio es diferente. Por tanto, la ventaja de coste es mayor en las baterías de iones de litio.

Seguridad

Las baterías de iones de litio contienen electrolitos líquidos. Por lo tanto, las posibilidades de fuga también son altas. Por eso no se consideran seguras. En cambio, las baterías LFP son más seguras porque no tienen problemas de sobrecalentamiento.

Composición

La batería LFP es un subtipo de batería li-ion que utiliza una química única para aumentar sus ventajas. Por eso son populares en soluciones de energía de reserva y sistemas sin conexión a la red. El cátodo de las LFP está formado por fosfato de hierro y litio. Al mismo tiempo, el ánodo está formado por carbono. Los átomos de oxígeno, fosfato y hierro del cátodo crean enlaces covalentes. Así, las posibilidades de sobrecalentamiento y desbocamiento térmico son menores. Las LFP son más estables que las baterías de iones de litio.

Las baterías de iones de litio tienen varias composiciones químicas. Entre ellas están los óxidos de litio manganeso y litio cobalto. Además, el fosfato de hierro y litio es otro de los componentes de la lista. Estas baterías también tienen un ánodo, un cátodo y un electrolito. La química de ambas baterías difiere en el cátodo. La carga y descarga de ambas funcionan de la misma manera. Los electrones se mueven en direcciones opuestas cuando los iones de litio pasan del cátodo al ánodo.

Peso

El peso y la densidad energética de una batería van de la mano. Las baterías LFP pesan más que las Li-ion. Pero algunas también pesan menos. Algunas baterías de Li-ion, como las NCA y NCM, tienen densidades de energía más altas. Pero ya no son ideales para aplicaciones solares. Más bien, las aplicaciones de energía doméstica están cambiando a tecnologías como las baterías de litio hierro fosfato. Las LFP sólo pesan entre 10 y 12 kg. Así que se pueden llevar en casa con facilidad.

Temperatura

Las pilas LFP ofrecen amplios rangos de temperatura de funcionamiento. Pueden funcionar bien a temperaturas tan bajas como -4 °F y tan altas como 140 °F. En cambio, los rangos de temperatura de las baterías de iones de litio son reducidos. Eso significa que hay que almacenarlas en lugares climatizados durante condiciones climáticas extremas. Puede almacenar las baterías LFP en su garaje, en su casa o en cualquier otro lugar. No hay necesidad de preocuparse por la disminución de la eficiencia.

Vida útil

Muchas baterías de iones de litio tienen como máximo 1.000 ciclos de carga. Después de eso, su rendimiento empieza a degradarse. Pero el caso de las baterías LFP es distinto. Pueden superar miles de ciclos de carga. Por ejemplo, algunas baterías LFP tienen 6000 ciclos de carga antes de que su capacidad baje a 50%. Esto significa que las baterías LFP tienen una vida útil fiable. Pero eso no significa que la batería deje de funcionar después de eso. Más bien, puede seguir sirviéndole durante años.

Las diferencias entre ambas baterías son claras. Sin embargo, depende de ti decidir en función de tus necesidades.

¿Cuál de estas pilas es reciclable?

Tanto las pilas de iones de litio como las de fosfato de hierro y litio son reciclables. Sin embargo, el proceso de reciclaje es diferente según su composición. El reciclaje de las pilas de LFP es más fácil que el de las pilas de ión-litio. La razón es que el cátodo de las pilas LFP está hecho de fosfato de hierro. Este material no es nocivo, lo que facilita las cosas. Además, las pilas LFP tampoco contienen metales tóxicos o pesados. Como resultado, son fáciles de manejar. Por lo tanto, su reciclaje también es sencillo.

En comparación, las baterías de iones de litio contienen materiales tóxicos y pesados en su cátodo. Por eso son más difíciles de reciclar. Además, las baterías de iones de litio están formadas por un cátodo, un ánodo y un electrolito. Así que primero hay que descomponer la pila en varios componentes. Después, hay que separar las tres partes. Esto hace que todo el proceso sea más complejo. Con todo, es posible reciclar ambos tipos de pilas. Sin embargo, la complejidad del proceso para ambos es diferente.

Tanto las baterías Li-ion como las LFP tienen algunas similitudes. Pero las diferencias son las que te hacen decidir cuál es la más adecuada. Las diferencias en cuanto a química, composición, coste y peso son significativas. Por eso, la elección dependerá de tus necesidades.

Conclusión

Invertir en un banco de baterías es un gran negocio hoy en día. Pero tienes que decidir para qué la necesitas. Si la quieres para tu sistema aislado, la batería LFP es una buena elección. Una de las razones es su característica de seguridad añadida. Tampoco existe el riesgo de sobrecalentamiento y fuga térmica. Además, la mayor vida útil de las baterías LFP hace que la inversión merezca la pena. Sin embargo, las baterías de iones de litio también tienen sus ventajas. En definitiva, tienes que tener en cuenta todos los factores y decidir qué te conviene más.