O que são baterias LiFePO4 e quando você deve escolhê-las?

As baterias de íons de lítio estão em quase todos os gadgets que você possui. De smartphones a carros elétricos, essas baterias mudaram o mundo. No entanto, as baterias de íons de lítio têm uma lista considerável de desvantagens que tornam o fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) uma escolha melhor.

Estritamente falando, as baterias LiFePO4 também são baterias de íons de lítio. Existem várias variações na química das baterias de lítio, e as baterias LiFePO4 usam fosfato de ferro e lítio como material do cátodo (o lado negativo) e um eletrodo de carbono de grafite como o ânodo (o lado positivo).

As baterias LiFePO4 têm a densidade de energia mais baixa dos tipos atuais de bateria de íons de lítio, portanto, não são desejáveis ​​para dispositivos com restrição de espaço, como smartphones. No entanto, essa compensação de densidade de energia vem com algumas vantagens interessantes.

Uma das principais desvantagens das baterias comuns de íon-lítio é que elas começam a se desgastar após algumas centenas de ciclos de carga. É por isso que seu telefone perde sua capacidade máxima após dois ou três anos.

As baterias LiFePO4 normalmente oferecem pelo menos 3.000 ciclos de carga completos antes de começarem a perder capacidade. Baterias de melhor qualidade funcionando em condições ideais podem exceder 10.000 ciclos. Essas baterias também são mais baratas do que as baterias de polímero de íon-lítio, como as encontradas em telefones e laptops.

Em comparação com um tipo comum de bateria de lítio, níquel manganês cobalto (NMC) lítio, as baterias LiFePO4 têm um custo ligeiramente menor. Combinados com a vida útil adicional do LiFePO4, eles são significativamente mais baratos que as alternativas.

Além disso, as baterias LiFePO4 não contêm níquel ou cobalto. Ambos os materiais são raros e caros, e há questões ambientais e éticas em torno da mineração. Isso torna as baterias LiFePO4 um tipo de bateria mais ecológica com menos conflito associado a seus materiais.

A última grande vantagem dessas baterias é sua segurança comparativa com outras químicas de baterias de lítio. Sem dúvida, você já leu sobre incêndios em baterias de lítio em dispositivos como smartphones e balance boards.

As baterias LiFePO4 são inerentemente mais estáveis ​​do que outros tipos de baterias de lítio. Eles são mais difíceis de inflamar, lidam melhor com temperaturas mais altas e não se decompõem como outras químicas de lítio tendem a fazer.

A ideia das baterias LiFePO4 foi publicada pela primeira vez em 1996, mas foi somente em 2003 que essas baterias se tornaram realmente viáveis, graças ao uso de nanotubos de carbono. Desde então, levou algum tempo para a produção em massa aumentar, os custos se tornarem competitivos e os melhores casos de uso para essas baterias ficarem claros.

Foi apenas no final dos anos 2010 e início dos anos 2020 que produtos comerciais com destaque para a tecnologia LiFePO4 se tornaram disponíveis nas prateleiras e em sites como a Amazon.

Devido à sua menor densidade de energia, as baterias LiFePO4 não são uma ótima opção para tecnologia portátil fina e leve. Portanto, você não os verá em smartphones, tablets ou laptops. Pelo menos ainda não.

No entanto, ao falar sobre dispositivos que você não precisa carregar com você, essa densidade mais baixa de repente importa muito menos. Se você deseja comprar um UPS (fonte de alimentação ininterrupta) para manter seu roteador ou estação de trabalho durante uma queda de energia, o LiFePO4 é uma ótima escolha.

O AC200P oferece quase 10 anos de vida com um ciclo de carga completo por dia, com sua bateria LiFePO4 e inversor senoidal puro universalmente compatível.

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Na verdade, o LiFePO4 está começando a se tornar a escolha preferida para aplicações em que as baterias de chumbo-ácido, como as que usamos nos carros, são tradicionalmente a melhor escolha. Isso inclui armazenamento doméstico de energia solar ou backups de energia vinculados à rede. As baterias de chumbo-ácido são mais pesadas, menos densas em energia, têm uma vida útil muito mais curta, são tóxicas e não suportam descargas profundas repetidas sem se degradarem.

Quando você compra dispositivos movidos a energia solar, como iluminação solar, e tem a opção de usar o LiFePO4, quase sempre é a escolha correta. O dispositivo pode operar por anos sem precisar de manutenção.