Les bateries de liti-ió són presents a gairebé tots els dispositius que tens. Des dels telèfons intel·ligents fins als cotxes elèctrics, aquestes bateries han canviat el món. Tot i això, les bateries de liti-ió tenen una llista considerable d'inconvenients que fan que el fosfat de ferro i liti (LiFePO4) sigui una millor opció.

En què es diferencien les bateries LiFePO4?

Estrictament parlant, les bateries LiFePO4 també són bateries de liti-ió. Hi ha diverses variacions en les químiques de les bateries de liti, i les bateries LiFePO4 utilitzen fosfat de ferro i liti com a material del càtode (el costat negatiu) i un elèctrode de carboni de grafit com a ànode (el costat positiu).

Les bateries LiFePO4 tenen la densitat d'energia més baixa dels tipus actuals de bateries de liti-ió, per la qual cosa no són desitjables per a dispositius amb espai limitat com els telèfons intel·ligents. Tanmateix, aquest compromís de densitat d'energia té alguns avantatges interessants.

Els avantatges de les bateries LiFePO4

Un dels principals desavantatges de les bateries de liti-ió comunes és que comencen a desgastar-se després d'uns quants centenars de cicles de càrrega. És per això que el telèfon perd la seva capacitat màxima després de dos o tres anys.

Les bateries LiFePO4 solen oferir almenys 3000 cicles de càrrega completa abans de començar a perdre capacitat. Les bateries de millor qualitat que funcionen en condicions ideals poden superar els 10.000 cicles. Aquestes bateries també són més barates que les bateries de polímer de liti-ió, com les que es troben en telèfons i ordinadors portàtils.

En comparació amb un tipus comú de bateria de liti, la de níquel-manganès-cobalt (NMC), les bateries LiFePO4 tenen un cost lleugerament inferior. Combinades amb la vida útil addicional de la LiFePO4, són significativament més econòmiques que les alternatives.

A més, les bateries LiFePO4 no contenen níquel ni cobalt. Tots dos materials són rars i cars, i la seva extracció comporta problemes ambientals i ètics. Això fa que les bateries LiFePO4 siguin un tipus de bateria més ecològica amb menys conflictes associats als seus materials.

L'últim gran avantatge d'aquestes bateries és la seva seguretat comparativa amb altres productes químics de bateries de liti. Sens dubte, heu llegit sobre incendis de bateries de liti en dispositius com ara telèfons intel·ligents i taules d'equilibri.

Les bateries LiFePO4 són inherentment més estables que altres tipus de bateries de liti. Són més difícils d'encendre, suporten millor les temperatures més altes i no es descomponen com solen fer altres productes químics de liti.

Per què veiem aquestes bateries ara?

La idea de les bateries LiFePO4 es va publicar per primera vegada el 1996, però no va ser fins al 2003 que aquestes bateries es van tornar realment viables, gràcies a l'ús de nanotubs de carboni. Des de llavors, ha calgut un temps perquè la producció en massa augmentés, els costos es tornessin competitius i els millors casos d'ús per a aquestes bateries quedessin clars.

No ha estat fins a finals de la dècada del 2010 i principis de la del 2020 que els productes comercials que presenten de manera destacada la tecnologia LiFePO4 han estat disponibles a les prestatgeries i en llocs com Amazon.

Quan cal tenir en compte el LiFePO4

A causa de la seva menor densitat d'energia, les bateries LiFePO4 no són una bona opció per a tecnologia portàtil fina i lleugera. Per tant, no les veureu en telèfons intel·ligents, tauletes o ordinadors portàtils. Almenys no encara.

Tanmateix, quan es parla de dispositius que no cal portar amb si, aquesta densitat més baixa de sobte importa molt menys. Si voleu comprar un SAI (font d'alimentació ininterrompuda) per mantenir el vostre encaminador o estació de treball encès durant una apagada elèctrica, LiFePO4 és una gran opció.

De fet, el LiFePO4 comença a convertir-se en l'opció preferida per a aplicacions on les bateries de plom-àcid com les que fem servir als cotxes han estat tradicionalment la millor opció. Això inclou l'emmagatzematge d'energia solar domèstica o les còpies de seguretat d'energia connectades a la xarxa. Les bateries de plom-àcid són més pesades, tenen menys densitat energètica, tenen una vida útil molt més curta, són tòxiques i no poden suportar descàrregues profundes repetides sense degradar-se.

Quan compreu dispositius que funcionen amb energia solar, com ara la il·luminació solar, i teniu l'opció d'utilitzar LiFePO4, gairebé sempre és l'elecció correcta. El dispositiu pot funcionar potencialment durant anys sense necessitat de manteniment.