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Baterías de Ión-Litio. Ventajas e inconvenientes.

¿Qué aportan las baterías de Ión-Litio frente a las tradicionales?

Las baterías de Ión-Litio de fosfato de hierro (LiFePO4) son las baterías más seguras de entre las baterías de Ión-Litio. Y por tanto son las baterías que más posibilidades ofrecen en el campo de las energías renovables. Sus principales ventajas respecto a las baterías de plomo-ácido tradicionales son:

3 veces más densidad de energía por unidad de peso que las de plomo-ácido.

Es decir, que para un mismo tamaño, las baterías de litio son capaces de almacenar hasta 3 veces más energía. Esto es debido principalmente al reducido peso atómico del litio [6,9] frente al plomo [209]. Mientras una batería de plomo-ácido puede almacenar 40 wh/kg, una batería de Ión-Litio puede almacenar hasta 120wh/kg.

Voltaje Mayor

El litio es el elemento químico más electronegativo que hay, ofreciendo la mayor capacidad de oxidación. El litio tiene 3,16 voltios en contraste con los 2 voltios del plomo. Así, una batería de LiFePO4 tiene una tensión nominal de 12,8 voltios tras la unión en serie de 4 celdas. O 25,6 voltios tras la unión de 8 celdas. En cambio, las baterías de plomo ácido tienen tensiones nominales de 12 o 24 voltios.

Mayor rapidez en la carga y en la descarga

Al disponer de un mayor voltaje en la celda, necesitan menor corriente para introducir la misma energía. Mientras una batería de plomo-ácido puede necesitar entre 8 y 12 horas, las de litio necesitan un máximo de 4 horas.

Sin carga óptima

A las baterías de plomo les va bien situarse en la franja superior de carga. Con un 20% de descarga es cuando más vida útil tienen. Por contra, las baterías de litio funcionan perfectamente con cargas no completas. De hecho, es incluso preferible no llegar al 100% de carga.

Pueden descargarse casi al completo sin apenas sufrir daños (en contraposición a las baterías de plomo-ácido que sólo soportan descargas de hasta el 50%).

Mayor vida útil

4000 ciclos con el 80% de profundidad de descarga. Una batería monoblock de plom-ácido abierta tiene 500 ciclos. Una batería monoblock de ciclo profundo tiene unos 2000 ciclos. Y una batería de plomo-ácido estacionaria tiene 4000 ciclos aunque con el 50% de descarga máxima.
Estas ventajas hacen de las baterías de Ión-litio una excelente solución para las instalaciones fotovoltaicas. Con las baterías de Ión-Litio el autoconsumo energético descentralizado es más fácil.

bateria_ion_litio_1Inconvenientes de las baterías de Ión-Litio

Las baterías de Ión-Litio presentan en la actualidad dos problemas principales:
– Son más caras en comparación con sus equivalentes en plomo ácido para la misma capacidad.
– Son más inestables, y por tanto necesitan un controlador de la tensión y la temperatura de las celdas. Es por ello que las baterías de Ión-Litio necesitan un controlador BMS (Battery Management System).

 

 

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Acerca de Noe Carpio

Estudié Ingeniería Industrial para conocer las tecnologías del sistema productivo actual que mueven el crecimiento. Y descubrí los impactos que se ocasionan sobre la biosfera así como los límites biofísicos. Ahora en Monsolar, veo la oportunidad de contribuir a un mundo de las personas más próspero y sostenible.

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