Qué eshierro litio¿Batería? Introducción al principio de funcionamiento y ventajas de la batería de litio-hierro.

La batería de fosfato de hierro y litio es un tipo de batería perteneciente a la familia de las baterías de litio. Su nombre completo es batería de iones de litio de fosfato de hierro y litio. El material del cátodo es principalmente fosfato de hierro y litio. Debido a su rendimiento, especialmente adecuado para aplicaciones de potencia, también se la conoce como «batería de potencia de hierro y litio» (en adelante, «batería de hierro y litio»).

Principio de funcionamiento de la batería de litio-hierro (LiFePO4)
Estructura interna de la batería LiFePO4: El LiFePO4 con estructura de olivino, situado a la izquierda, actúa como polo positivo de la batería y está conectado mediante una lámina de aluminio. En el centro se encuentra un diafragma de polímero que separa el polo positivo del negativo. Sin embargo, los iones de litio (Li+) pueden atravesarlo, pero los electrones (e–) no. A la derecha se encuentra el polo negativo, compuesto de carbono (grafito), conectado mediante una lámina de cobre. El electrolito se ubica entre los extremos superior e inferior de la batería, que está sellada por una carcasa metálica.

Cuando se carga una batería de LiFePO4, el ion litio Li+ del electrodo positivo migra hacia el electrodo negativo a través de la membrana de polímero. Durante la descarga, el ion litio Li+ del electrodo negativo migra hacia el electrodo positivo a través del diafragma. El nombre de batería de iones de litio se debe a la migración de estos iones durante la carga y la descarga.

Rendimiento principal de la batería LiFePO4
El voltaje nominal de una batería LiFePO4 es de 3,2 V, el voltaje de carga final es de 3,6 V y el voltaje de descarga final es de 2,0 V. Debido a las diferencias en la calidad y el proceso de fabricación de los materiales de los electrodos positivo y negativo, así como de los electrolitos utilizados por los distintos fabricantes, su rendimiento puede variar ligeramente. Por ejemplo, la capacidad de una misma batería (estándar en el mismo paquete) puede variar considerablemente (entre un 10 % y un 20 %).

Ventajas debatería de litio-hierro
En comparación con las baterías tradicionales de plomo-ácido, las baterías de iones de litio tienen ventajas significativas en voltaje de trabajo, densidad de energía, vida útil, etc. En comparación con la batería tradicional de plomo-ácido, tiene las siguientes ventajas: alta densidad de energía, gran seguridad, buen rendimiento a altas temperaturas, alta potencia de salida, larga vida útil, peso ligero, ahorro de costos de refuerzo de la sala de máquinas, tamaño pequeño, larga vida útil de la batería, buena seguridad, etc.