Hainbat aplikaziotarako, edukiera handiko baterien eskaera handia dago gaur egun. Bateria hauek aplikazio ugari dituzte, besteak beste, eguzki-energia, ibilgailu elektrikoetarako eta aisialdirako bateriak. Berun-azidozko bateriak izan ziren merkatuan zegoen bateria-ahalmen handiko aukera bakarra duela urte batzuk arte. Litiozko baterien nahia nabarmen aldatu da egungo merkatuan, ordea, haien aplikazioengatik.
Litio-ioizko bateria eta litio burdin fosfatoa (LiFePO4) bateria besteen artean nabarmentzen da alderdi honetan. Jendeak maiz galdetzen du bi baterien arteko desberdintasunei buruz, litioan oinarrituta baitaude.
Ondorioz, bateria hauek sakon aztertuko ditugu artikulu honetan eta nola aldatzen diren eztabaidatuko dugu. Hainbat faktoreren arabera duten errendimendua ikasiz, zein bateria den zuretzat egokiena jakiteko informazio gehiago lortuko duzu. Gehiagorik gabe, has gaitezen:
Zergatik diren LiFePO4 bateriak hobeak:
Hainbat industriatako ekoizleek litio burdin fosfatoa erabiltzen dute segurtasuna funtsezkoa den aplikazioetarako. Litio burdin fosfatoaren propietate kimiko eta termiko bikaina da. Ingurune beroagoetan, bateria honek hozte-sistema mantentzen du.
Gainera, ez da erregaia karga eta deskarga azkarretan behar bezala tratatzen denean edo zirkuitulaburreko arazoak gertatzen direnean. Fosfato katodoak gehiegi kargatzean edo gehiegi berotzean erretzeko edo lehertzeko duen erresistentzia eta bateriak tenperatura lasaiak mantentzeko duen gaitasuna direla eta, litio burdin fosfato bateriek normalean ez dute ihes termikorik jasaten.
Hala ere, litio-ioizko baterien kimikaren segurtasun-onurak ez dira litio-burdin fosfatoarenak baino askoz handiagoak. Bateria fidagarriagoa izan liteke bere energia-dentsitate handiagatik, eta hori eragozpen bat da. Litio-ioizko bateriak ihes termikoarekiko joera duenez, azkarrago berotzen da kargatzen ari den bitartean. Bateria erabili edo matxuratu ondoren kentzea litio-burdin fosfatoak segurtasunari dagokionez duen beste abantaila bat da.
Litio-ioi baterietan erabiltzen den litio-kobalto dioxidoaren kimika arriskutsutzat jotzen da, begietan eta azalean erreakzio alergikoak sor ditzakeelako. Irentsiz gero, osasun arazo larriak ere sor ditzake. Ondorioz, litio-ioi bateriek botatzeko neurri bereziak behar dituzte. Hala ere, fabrikatzaileek errazago bota dezakete litio burdin fosfatoa, toxikoa ez delako.
Litio-ioizko baterien deskarga-sakonera % 80tik % 95era bitartekoa da. Horrek esan nahi du beti gutxienez % 5etik % 20ra bitarteko karga utzi behar duzula baterian (ehuneko zehatza bateriaren arabera aldatzen da). Litio burdin fosfatozko baterien (LiFeP04) deskarga-sakonera izugarri altua da, % 100eraino. Horrek erakusten du bateria guztiz deskargatu daitekeela kaltetzeko arriskurik gabe. Litio burdin fosfatozko bateria da gogokoena agortze-sakonerari dagokionez.
Zein da litio-ioizko bateria baten desabantaila handiena?
Energia biltegiratzeko sistemen kostua eta fidagarritasuna, hala nola babeskopia-energia-iturri gisa edo energia berriztagarrietatik sortutako potentzia-gorabeherak murrizteko erabiltzen direnak, baterien iraupenaren araberakoak dira nabarmen. Hala ere, litio-ioizko bateriek eragozpen handiak dituzte, besteak beste, zahartze-efektuak eta babesa.
Litio-ioizko baterien eta pileen indarra litio-burdin fosfato bateriena baino txikiagoa da. Kontuz ibili behar dute gehiegi kargatu eta gehiegi askatu ez daitezen. Gainera, korrontea muga onargarrien barruan mantendu behar dute. Ondorioz, litio-ioizko baterien eragozpen bat da babes-zirkuituak gehitu behar direla funtzionamendu-tarte seguruetan mantentzen direla ziurtatzeko.
Zorionez, zirkuitu integratu digitalen teknologiak nahiko erraza egiten du hau baterian edo, bateria trukagarria ez bada, ekipamenduan txertatzea. Litio-ioizko bateriak erabil daitezke espezializaziorik gabe, bateria kudeatzeko zirkuituak txertatzeari esker. Bateria guztiz kargatuta dagoenean, kargatzen jarrai daiteke, eta kargagailuak bateriaren energia moztuko du.
Litio-ioizko bateriek bateria kudeatzeko sistema integratuak dituzte, haien errendimenduaren hainbat alderdi kontrolatzen dituztenak. Babes-zirkuituak zelula bakoitzaren tentsio altuena mugatzen du kargatzen ari den bitartean, tentsio gehiegi izateak zelulak kaltetu ditzakeelako. Bateriek normalean konexio bakarra dutenez, seriean kargatzen dira normalean, eta horrek areagotzen du zelula batek behar baino tentsio handiagoa jasotzeko arriskua, zelula ezberdinek karga-maila desberdinak behar baitituzte.
Bateriaren kudeaketa sistemak zelularen tenperatura ere kontrolatzen du tenperatura altuak saihesteko. Bateria gehienek 1 °C eta 2 °C arteko karga- eta deskarga-korronte muga dute. Hala ere, karga azkarra egiten denean, batzuk noizean behin berotu egiten dira.
Litio ioizko bateriak denborarekin hondatzen direla da kontsumo-gailuetan erabiltzearen eragozpen nagusietako bat. Hori denboraren edo egutegiaren araberakoa da, baina baita bateriak zenbat karga-deskarga txanda egin dituen ere. Maiz, bateriek 500 eta 1000 karga-deskarga ziklo artean jasan ditzakete beren edukiera jaisten hasi aurretik. Kopuru hori handitzen ari da litio ioizko teknologiak aurrera egin ahala, baina bateriak makinan integratuta badaude, denbora baten ondoren aldatu beharko dira.
Nola aukeratu LiFePO4 eta litio-ioizko baterien artean?
Litio burdin fosfatoa (LiFePO4) bateriek abantaila asko dituzte litio-ioizko bateriekin alderatuta. Deskargatzeko eta kargatzeko eraginkortasun hobetua, bizitza luzeagoa, mantentze-lanik eza, segurtasun handia eta arinak, batzuk aipatzearren. LiFePO4 bateriak ez dauden arren merkatuko merkeenen artean, epe luzerako inbertsio garrantzitsuena dira, bizitza luzea eta mantentze-lanik eza direlako.
% 80ko deskarga-sakonerarekin, litio-burdin fosfatozko bateriak 5000 aldiz kargatu daitezke eraginkortasuna arriskuan jarri gabe. Litio-burdin fosfatozko baterien (LiFePO4) iraupen operatiboa modu pasiboan handitu daiteke.
Gainera, bateriek ez dute memoria-efekturik, eta denbora luzez gorde ditzakezu autodeskarga-tasa baxua dutelako (hilean % 3). Litio-ioizko bateriek arreta berezia behar dute. Bestela, haien iraupena are gehiago murriztuko da.
Litio burdin fosfatozko baterien (LiFePO4) % 100eko karga-bolumena erabil daiteke. Hainbat aplikaziotarako ere aproposak dira, karga- eta deskarga-tasa azkarrak dituztelako. Karga azkarrak eraginkortasuna handitzen du eta atzerapen oro murrizten du. Deskarga handiko pultsu-korronteen bidez, potentzia eztanda azkarretan ematen da.
Irtenbidea
Eguzki-energiak merkatuan iraun du bateriak hain eraginkorrak direlako. Esan daiteke energia biltegiratzeko irtenbide hobe batek ingurune higienikoagoa, seguruagoa eta baliotsuagoa ekarriko duela soilik. Eguzki-energia gailuek nabarmen etekina atera diezaiekete litio-burdin fosfatoari eta litio-ioizko bateriei.
Hala ere,LiFePO4Bateriek abantaila gehiago dituzte bai erosleentzat bai saltzaileentzat. LiFePO4 bateriekin hornitutako zentral eramangarrietan inbertitzea aukera bikaina da, errendimendu hobea, iraupen luzeagoa eta ingurumen-ondorio txikiagoak dituztelako.
Argitaratze data: 2023ko otsailaren 28a