A bordo o en su RV, las baterías juegan un papel crucial. Batería AGM, batería de litio… Tecnología histórica, las baterías de plomo selladas están dando paso gradualmente a tecnologías más modernas. Pero no todos son iguales, dependiendo de las aplicaciones deseadas y del presupuesto. Descubre las ventajas y desventajas de la batería de litio VS la batería AGM.
Descripción general de la batería LiFePO4
Baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) son un tipo de batería recargable de iones de litio (Li-Ion). Sus beneficios sobre las baterías de iones de litio basadas en cobalto más tradicionales son una mayor potencia de salida, una carga más rápida, un peso reducido y una vida útil más prolongada. Las baterías también tienen mejores características de seguridad y no explotan en condiciones extremas. Las baterías LiFePO4 también eliminan las preocupaciones de que el cobolt ingrese al medio ambiente a través de una eliminación inadecuada una vez que hayan caducado.
Descripción general de la batería AGM
AGM significa "estera de vidrio absorbida". Como su nombre indica, las baterías AGM tienen un electrolito de gel y un separador de fibra de vidrio entre las placas. Una versión híbrida de las baterías de plomo-ácido y gel, las baterías AGM se han vuelto cada vez más populares en el sector marítimo en los últimos 10 años. Ofrecen un excelente compromiso entre estas dos tecnologías: más eficientes que las baterías de plomo-ácido y menos costosas que las baterías de gel. Por el mismo peso, una batería AGM ofrece casi el doble de potencia que una batería de plomo-ácido (18 kg para 800 A). También tienen una vida más larga (tasa de autodescarga entre 1 y 3% por mes). En promedio, las baterías AGM son un 30 % más caras que las baterías de plomo-ácido, pero son relativamente fáciles de encontrar en el mercado. Por otro lado, cabe señalar que algunos modelos no admiten descarga total. Por lo tanto, se recomienda no superar el 80% de la descarga para no dañarlo. Precio: 330 euros por 150Ah
Batería de litio VS batería AGM (la comparación entre ambas)
1. Vida útil y costo
Los presupuestos juegan un papel muy importante a la hora de decidir qué batería comprar. Dado que las baterías de litio son más caras para empezar, puede parecer una obviedad ir con un AGM. Pero, ¿qué provoca esta diferencia? Las baterías AGM siguen siendo menos costosas porque los materiales utilizados para fabricarlas son económicos y están ampliamente disponibles. Las baterías de litio, por otro lado, utilizan materiales más caros y algunos son más difíciles de conseguir (es decir, litio).
Otra parte del proceso de toma de decisiones a considerar es la vida útil de estas baterías. Aquí es donde se podría compensar el costo inicial del litio. Los siguientes puntos destacan las diferencias entre litio y AGM:
- Las baterías AGM son sensibles a la profundidad de descarga. Esto significa que cuanto más se descarga la batería, menos ciclos tiene.
- Por lo general, se recomienda que las baterías AGM solo se descarguen al 50 % de su capacidad para maximizar su ciclo de vida. Esta profundidad de descarga limitada (DOD) del 50% significa que se requieren más baterías para lograr la capacidad deseada. Esto significa más costos iniciales y más espacio necesario para almacenarlos.
- Una batería de litio (LiFePO4), por otro lado, no se ve muy afectada por la profundidad de descarga, por lo que cuenta con un ciclo de vida mucho más largo. Su DOD de 80-90% significa que se requieren menos baterías para lograr la capacidad deseada. Menos baterías significan menos espacio necesario para almacenarlas.
Más sobre las profundidades de descarga más adelante.
Costo inicial por capacidad ($/kWh):
Junta General de Accionistas – 221; Litio – 530
Costo inicial por ciclo de vida ($/kWh):
Junta General de Accionistas – 0.71; Litio – 0.19
2.Profundidad de descarga
Esto se refiere al porcentaje de una batería que se puede descargar sin causar daños. Los iones de litio generalmente pueden descargar alrededor del 86-98%, mientras que el plomo-ácido puede manejar una descarga cercana al 30-50%. Esto significa que, en un momento dado, una batería de iones de litio tiene un rango operativo un 30 % mayor. También significa que las baterías de iones de litio son menos propensas al daño que se produce al exceder la profundidad de descarga.
3.Energía utilizable
Como se indicó anteriormente, la clasificación Ah de la mayoría de las baterías se cotiza a la tarifa de 20 horas. En la imagen a continuación para la batería de plomo-ácido, si fuera una batería de 100 Ah a la tasa de 20 horas, puede ver que 0.05C significa 100 x 0.05 = 5 amperios durante 20 horas = 100 Ah disponibles hasta que la batería esté totalmente descargada. Como usamos solo el 50% de la batería, podemos ver que el voltaje seguirá siendo de 24 V al 50% DOD para una carga de 5 Amp durante 10 horas, y por lo tanto habríamos consumido 50 Ah.
El aumento del consumo de corriente (como muestran los gráficos a continuación) puede afectar la energía utilizable disponible y el voltaje de la batería. Esta reducción efectiva de la calificación se conoce como efecto de Peukert. Con ácido de plomo, cuanto mayor sea la carga, más necesitará aumentar la capacidad Ah de su batería para ayudar a aliviar esto. Sin embargo, con litio, una carga incluso 10 veces mayor a 0.5 C puede tener un voltaje de terminal de 24 V a 80 % DOD/20 % SOC, sin aumentar la clasificación Ah de la batería. Esto es lo que hace que el litio sea especialmente adecuado para cargas elevadas.
4.Capacidad
Si bien no es tan crucial para aplicaciones estacionarias, es importante tener en cuenta que la mayor densidad de energía de los iones de litio significa que puede almacenar más energía por masa que AGM. Esto significa que los sistemas pueden ser más pequeños y livianos mientras proporcionan la misma cantidad de producción.
5.Weight
La mayoría de las clasificaciones de Ah de las baterías, independientemente del tipo, se especifican a la tasa de 20 horas. Esto estaba bien en los días de las cargas livianas, pero como la cantidad y el tamaño de las cargas ha aumentado con el tiempo, también debemos considerar las cargas altas a corto plazo, a mediano y largo plazo para diferentes tipos de equipos. Esto puede significar una batería grande. En los extremos, podríamos tener el aire acondicionado funcionando durante 10 horas usando 10 kW, en comparación con una luz LED que usa 100 vatios en ese tiempo. Equilibrar estos diferentes requisitos y todas las cargas intermedias se vuelve clave. Con un paquete grande como el que se muestra a continuación para lograr esto, queda claro cuán pesado puede ser el ácido de plomo en comparación con el litio. 1360/336 = 4 veces más pesado.
6.Warranty
Por lo general, una batería de iones de litio puede tener una garantía de hasta 15 años, mientras que otros tipos de baterías generalmente tienen una garantía de solo un año como máximo.
En conclusión
Las baterías de litio tienen algunas ventajas importantes en comparación con todas las baterías de plomo-ácido. Son los favoritos por su menor peso y mayor eficiencia energética, la capacidad de descargarlos por completo, un mejor funcionamiento en temperaturas extremas y vida más larga en general.
La única aplicación en la que una batería AGM superará actualmente al litio es en aplicaciones de arranque de motores. Son buenos para proporcionar grandes cantidades de corriente durante cortos períodos de tiempo, siempre que se recarguen de inmediato.
