Batería de litio-ferrofosfato – wikipedia, la enciclopedia libre natural gas jokes

4 es un mineral de procedencia natural del grupo olivino (triphylite). Su primer uso como electrodo en una batería se describió en literatura publicada por el grupo de investigación de John Goodenough en la Universidad de Texas en 1996, [2 ]​ [3 ]​ como un material catódico para baterías recargables de litio. Por su bajo coste, no toxicidad, abundancia del hierro, su excelente estabilidad térmica, seguridad, rendimiento, y capacidad específica (170 mA·h/ g, or 610 C/ g) ha ganado bastante aceptación. [4 ]​ [5 ]​

4 con materiales conductores como carbono, y dopando [4 ]​ el resultado con cationes de materiales como el aluminio, niobio, y zirconio. Esta solución fue desarrollada por Yet-Ming Chiang y sus colegas en el MIT. [ cita requerida] Ahora se producen en masa y se utilizan en productos industriales por corporaciones como equipos DeWalt de Black and Decker, el Fisker Karma, Daimler, Cessna and BAE Systems. [ cita requerida]

El MIT ha descubierto un nuevo recubrimiento que permite a los iones moverse más fácilmente en la batería. La "Batería Beltway" utiliza un sistema bypass que permite a los iones de litio entrar y dejar los electrodos a una velocidad suficiente como para cargar completamente una batería en menos de un minuto. Los científicos descubrieron que recubriendo las partículas de un material vítreo llamado pirofosfato de litio, los iones atraviesan los canales y se mueven más rápido que en otras baterías. Las baterías recargables almacenan y descargan la energía como átomos cargados ( iones) entre dos electrodos, el ánodo y el cátodo. Su ratio de carga y descarga son limitadas por la velocidad a la cual esos iones se mueven. Dicha tecnología podría reducir el peso y tamaño de las baterías. Se ha desarrollado una pequeña celda-prototipo que puede cargarse completamente entre 10 y 20 segundos, comparados con los seis minutos para celdas de baterías estándar. [6 ]​ Ventajas y desventajas [ editar ]

Al igual que las baterías recargables basadas en níquel, (diferenciándose de algunas baterías de iones de litio) [ cita requerida], las baterías LiFePO4 tienen un voltaje de descarga muy constante. Su voltaje se mantiene cerca de los 3,2 V durante la descarga hasta que la pila se vacía. Esto permite a la batería entregar virtualmente toda la energía hasta su descarga completa. Y puede simplificar mucho o incluso eliminar la necesidad de circuitería de regulación de voltaje.

Al dar una salida de 3,2 V nominal, se pueden conectar en serie cuatro celdas para un voltaje nominal de 12,8 V. Este voltaje se acerca mucho al voltaje nominal de una batería de plomo de seis celdas. Y, además de sus excelentes características en seguridad, esto convierte a la LFP como una buena alternativa para las baterías de plomo en muchas aplicaciones como vehículos y solar, siempre que los sistemas de carga estén adaptados para no dañar las baterías LiFePO

4 con voltajes excesivos de carga, compensación de voltaje a través de temperatura, trucos de balanceo o carga de mantenimiento continuo, propio de las baterías de plomo. Las celdas LFP deben ser balanceadas al menos inicialmente antes de que se ensamblen, y debe instalarse un sistema de protección para que ninguna celda sea descargada por debajo de los 2,0 V, o en la mayoría de los casos se producirán daños internos.

2. [9 ]​ Además, las baterías LFP de baja calidad de algunos fabricantes presentan menores ratios de descarga que las de plomo-ácido o incluso que las LiCoO 2. [ cita requerida] Como el ratio de descarga es un porcentaje de la capacidad de la batería, se puede conseguir un mayor ratio de descarga utilizando una batería más grande, o con más celdas (más amperio-hora/amperios-hora) si es necesario utilizar pilas de poca capacidad.

4. El enlace Fe- P- O es más fuerte que el enlace Co- O, por lo que, cuando se somete a abuso (cortocircuito, sobrecalentamiento, etc) los átomos de oxígeno son más difíciles de separar. Esta estabilidad de la energía subyacente también ayuda en una rápida migración iónica. [ cita requerida]

Como resultado, es más difícil que una celda de litio-ferrofosfato entre en combustión en el caso de un mal uso (especialmente en la carga), aunque como cualquier batería, disipa la energía de sobrecarga en forma de calor. Por lo tanto, un fallo catastrófico de la batería por abuso todavía es posible, aunque es comúnmente aceptado que la batería de litio-ferrofosfato tolera bien las altas temperaturas. [7 ]​ En este sentido, es particularmente notable la diferencia entre las LFP y las de polímero de litio utilizadas en aeromodelismo (más ligeras pero menos seguras). [ cita requerida] Especificaciones [ editar ]

BYD, otro fabricante de vehículos, utiliza sus baterías de litio-ferrofosfato para energizar sus PHEV, el F3DM y el F6DM (Híbrido), que fue de los primeros híbridos en comercializarse. Los coches se fabricaron en masa en 2009. [19 ]​ En octubre de 2014, BYD anunció un autobús eléctrico a batería de 120 pasajeros y 18 m de largo con una autonomía de más de 270 km que utiliza este tipo de baterías. [20 ]​

En mayo de 2007 Lithium Technology Corp. anunció una batería de litio-ferrofosfato con células lo suficientemente grandes para ser utilizadas en coches híbridos, anunciando que eran las "células más grandes de ese tipo en el mundo" en ese momento. [21 ]​

El patinete eléctrico sin escobillas "Super Lithium 1500" [22 ]​ utiliza una batería LiFePO 4 de 48V y 60A (20Ah) que es uno de los patinetes más potentes actualmente en producción. Según la companía, esta batería LFP catapultará al piloto hasta los 65 km/h con una autonomía de 40/55 millas dependiendo del peso del conductor, cuestas y otras condiciones. También indican que esta batería reduce en 8 kg sobre su modelo de batería de plomo-ácido y tiene una durabilidad de 1000 ciclos de recarga completa.

Rimac Automobili ha desarrollado un avanzado sistema de batería LFP con un controlador integrado y sistema de refrigeración por agua, principalmente para su supercoche eléctrico "Concept One", [23 ]​ con posibilidad de adquirir el sistema de batería independientemente.

Al tener un votaje más alto (3,2 V) las LFP permiten alimentar un LED sin necesidad de un circuito regulador, además su mayor tolerancia a una ligera sobrecarga (comparado con otros tipos de pilas de Litio) permite que las LiFePO 4 puedan ser conectadas a células fotovoltaicas sin una compleja circuitería. Una única celda LFP también evita la corrosión, condensación y los problemas de suciedad asociados a las pilas NiMH en el alojamiento de la batería y los contactos que son una plaga en sistemas de iluminación exteriores.

Muchas conversiones a vehículo eléctrico utilizan los formatos grandes de LFP como la batería principal del coche. Gracias a sus características de potencia por peso y la seguridad que ofrece que su química sea más resistente a la deflagración/explosión, hay pocas barreras para su uso por modificadores aficionados caseros.

Los coches de radiocontrol pueden usar estas baterías, especialmente en los aparatos de radio, como reemplazo directo de los packs NiMh o packs Lipo sin necesidad de un regulador de voltaje, ya que entregan 6,6V, algo menos que los packs de 7,4V, los cuales suelen requerir bajar su voltaje con un regulador hasta los 6,0V. En cambio, en aeromodelismo, se prefieren las Lipo por su mayor densidad energética y potencia específica. Ver [ editar ]