A bordo ou em seu RV, as baterias desempenham um papel crucial. Bateria AGM, bateria de lítio… Tecnologia histórica, baterias de chumbo seladas estão gradualmente dando lugar a tecnologias mais modernas. Mas nem todos são iguais, dependendo das aplicações desejadas e do orçamento. Descubra as vantagens e desvantagens da bateria de lítio VS bateria AGM.
Visão geral da bateria LiFePO4
Baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) são um tipo de bateria recarregável de íon de lítio (Li-Ion). Seus benefícios em relação às baterias de íon de lítio mais tradicionais à base de cobalto são maior potência, carregamento mais rápido, peso reduzido e vida útil mais longa. As baterias também têm melhores características de segurança e não explodem em condições extremas. As baterias LiFePO4 também eliminam a preocupação com a entrada de cobolt no meio ambiente por meio do descarte inadequado depois de expiradas.
Visão geral da bateria AGM
AGM significa “Tapete de Vidro Absorvido”. Como o nome sugere, as baterias AGM possuem um eletrólito em gel e um separador de fibra de vidro entre as placas. Uma versão híbrida das baterias de chumbo-ácido e gel, as baterias AGM tornaram-se cada vez mais populares no setor marítimo nos últimos 10 anos. Elas oferecem um excelente compromisso entre essas duas tecnologias: mais eficientes do que as baterias de chumbo-ácido e menos caras do que as baterias de gel. Para o mesmo peso, uma bateria AGM oferece quase o dobro da potência de uma bateria de chumbo-ácido (18kg para 800A). Eles também têm uma vida útil mais longa (taxa de autodescarga entre 1 e 3% ao mês). Em média, as baterias AGM são 30% mais caras do que as baterias de chumbo-ácido, mas são relativamente fáceis de encontrar no mercado. Por outro lado, deve-se notar que alguns modelos não suportam descarga total. Assim, aconselha-se não ultrapassar 80% de descarga, para não danificá-la. Preço: 330 euros por 150Ah
Bateria de lítio VS bateria AGM (a comparação entre ambos)
1. Vida útil e custo
Os orçamentos desempenham um papel importante na decisão de qual bateria comprar. Com as baterias de lítio sendo mais caras para começar, pode parecer um acéfalo ir com um AGM. Mas o que causa essa diferença? As baterias AGM permanecem mais baratas porque os materiais usados para fabricá-las são baratos e amplamente disponíveis. As baterias de lítio, por outro lado, usam materiais mais caros, sendo alguns mais difíceis de encontrar (ou seja, lítio).
Outra parte do processo de tomada de decisão a ser considerada é a vida útil dessas baterias. É aqui que o custo inicial do lítio pode ser compensado. Os seguintes pontos destacam as diferenças entre o lítio e AGM:
- As baterias AGM são sensíveis à profundidade de descarga. Isso significa que quanto mais profunda a bateria estiver descarregada, menos ciclos ela terá.
- Geralmente, recomenda-se que as baterias AGM sejam descarregadas apenas até 50% de sua capacidade para maximizar sua vida útil. Esta profundidade limitada de descarga (DOD) de 50% significa que são necessárias mais baterias para atingir a capacidade desejada. Isso significa mais custos iniciais e mais espaço necessário para armazená-los.
- Uma bateria de lítio (LiFePO4), por outro lado, não é muito afetada pela profundidade de descarga, por isso possui um ciclo de vida muito mais longo. Seu DOD de 80-90% significa que menos baterias são necessárias para atingir a capacidade desejada. Menos baterias significam menos espaço necessário para armazená-las.
Mais sobre profundidades de descarga mais tarde.
Custo inicial por capacidade ($/kWh):
AGO – 221; Lítio – 530
Custo inicial por ciclo de vida ($/kWh):
AGO – 0.71; Lítio – 0.19
2. Profundidade de Descarga
Isso se refere à porcentagem de uma bateria que pode ser descarregada sem causar danos. O íon de lítio geralmente pode descarregar em torno de 86-98%, enquanto o ácido-chumbo pode lidar com uma descarga mais próxima de 30-50%. Isso significa que, a qualquer momento, uma bateria de íons de lítio tem uma faixa de operação 30% maior. Isso também significa que as baterias de íon-lítio são menos propensas a danos causados por exceder a profundidade de descarga.
3. Energia utilizável
Como afirmado anteriormente, a maioria das baterias com classificação Ah são cotadas na taxa de 20 horas. Na imagem abaixo para a bateria de chumbo-ácido, se fosse uma bateria de 100 Ah na taxa de 20 horas, você pode ver que 0.05C significa 100 x 0.05 = 5 Amps por 20 horas = 100 Ah disponível até que a bateria esteja totalmente descarregada. Como usamos apenas 50% da bateria podemos ver que a tensão ainda será de 24 V a 50% DOD para uma carga de 5 Amp ao longo de 10 horas e, portanto, teríamos consumido 50 Ah.
Aumentar o consumo de corrente (como mostram os gráficos abaixo) pode afetar a energia utilizável disponível e a tensão da bateria. Esse encolhimento efetivo no rating é conhecido como efeito de Peukert. Com ácido de chumbo, quanto maior a carga, mais você precisa aumentar a capacidade de Ah da bateria para ajudar a aliviar isso. Com o lítio, no entanto, uma carga até 10 vezes maior a 0.5C ainda pode ter uma tensão terminal de 24V a 80% DOD/20% SOC, sem aumentar a classificação Ah da bateria. É isso que torna o lítio particularmente adequado para altas cargas.
4.Capacidade
Embora não seja tão crucial para aplicações estacionárias, é importante notar que a maior densidade de energia do íon de lítio significa que ele pode armazenar mais energia por massa do que o AGM. Isso significa que os sistemas podem ser menores e mais leves, fornecendo a mesma quantidade de saída.
5.Weight
A maioria das classificações de Ah das baterias, independentemente do tipo, são especificadas na taxa de 20 horas. Isso era bom nos dias de cargas leves, mas como o número de cargas e o tamanho das cargas aumentaram ao longo do tempo, também precisamos olhar para cargas altas de curto prazo, médio e longo prazo para diferentes tipos de equipamentos. Isso pode significar uma bateria grande. Nos extremos, podemos ter ar condicionado funcionando por 10 horas usando 10 kW, em comparação com uma luz LED usando 100 Watts nesse tempo. Equilibrar esses diferentes requisitos e todas as cargas intermediárias torna-se fundamental. Com um pacote grande como mostrado abaixo para conseguir isso, fica claro o quão pesado o ácido de chumbo pode ser comparado ao lítio. 1360/336 = 4 vezes mais pesado.
6.Warranty
Uma bateria de íon de lítio normalmente pode ter garantia de até 15 anos, enquanto outros tipos de bateria geralmente têm garantia de no máximo 1 ano.
Em conclusão
As baterias de lítio têm algumas vantagens importantes em comparação com todas as baterias de chumbo-ácido. Eles são os favoritos por seu menor peso e maior eficiência energética, a capacidade de descarregá-los totalmente, melhor operação em temperaturas extremas e Vida longa No geral.
A única aplicação em que uma bateria AGM atualmente supera o lítio é em aplicações de partida do motor. Eles são bons em fornecer grandes quantidades de corrente por curtos períodos de tempo, desde que sejam recarregados imediatamente.
