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As baterias de lítio se tornaram uma parte comum de nossas vidas, e não apenas em nossos aparelhos eletrônicos. Em 2020, espera-se que 55% das baterias de íon de lítio vendidas sejam para a indústria automotiva. A quantidade dessas baterias e seu uso em nossa vida cotidiana tornam a segurança das baterias uma consideração importante. Aqui está o que você precisa saber sobre segurança e baterias de lítio. Tipos de baterias de lítio Antes de falar sobre segurança de baterias, é útil responder à pergunta: “Como funcionam as baterias? As baterias de lítio operam movendo os íons de lítio entre os eletrodos positivos e negativos. Durante a descarga, o fluxo é do eletrodo negativo (ou ânodo) para o eletrodo positivo (ou cátodo) e vice-versa quando a bateria está carregando. O terceiro componente principal das baterias são os eletrólitos. O tipo mais familiar é a bateria recarregável de íons de lítio. Algumas dessas baterias têm células únicas, enquanto outras têm várias células conectadas. A segurança, a capacidade e o uso da bateria são afetados pela forma como essas células são organizadas e quais materiais são usados para fazer os componentes da bateria. Do ponto de vista da segurança, as baterias de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) são mais estáveis do que outros tipos. Eles podem suportar temperaturas mais altas, curtos-circuitos e sobrecarga sem combustão. Isso é importante para qualquer tipo de bateria, mas especialmente para aplicações de alta potência, como uma bateria de RV. Com isso em mente, vejamos maneiras de lidar com essas baterias com segurança. 1: Fique longe do calor As baterias funcionam melhor em temperaturas que também são confortáveis para as pessoas, em torno de 20 ° C (68 ° F). Você ainda terá bastante potência de lítio em temperaturas mais altas, mas depois de passar dos 40 ° C (104 ° F), os eletrodos podem começar a se degradar. A temperatura exata difere com base no tipo de bateria. As baterias de fosfato de ferro-lítio podem operar com segurança a 60 ° C (140 ° F), mas mesmo elas sofrerão problemas depois disso. E se ...
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Todos os produtos químicos de lítio não são criados iguais. Na verdade, a maioria dos consumidores americanos - entusiastas da eletrônica à parte - está familiarizada apenas com uma gama limitada de soluções de lítio. As versões mais comuns são construídas a partir de formulações de óxido de cobalto, óxido de manganês e óxido de níquel. Primeiro, vamos voltar no tempo. As baterias de íon-lítio são uma inovação muito mais recente e existem há apenas 25 anos. Com o passar do tempo, as tecnologias de lítio aumentaram em popularidade, pois provaram ser valiosas para alimentar aparelhos eletrônicos menores, como laptops e telefones celulares. Mas, como você deve se lembrar de várias notícias nos últimos anos, as baterias de íon-lítio também ganharam a reputação de pegar fogo. Até anos recentes, esse era um dos principais motivos pelos quais o lítio não era comumente usado para criar grandes bancos de baterias. Mas então veio o fosfato de lítio e ferro (LiFePO4). Este novo tipo de solução de lítio era inerentemente não combustível, embora permitisse uma densidade de energia ligeiramente mais baixa. As baterias LiFePO4 não eram apenas mais seguras, mas também apresentavam muitas vantagens sobre outras químicas de lítio, principalmente para aplicações de alta potência. Embora as baterias de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) não sejam exatamente novas, elas apenas agora estão ganhando força nos mercados comerciais globais. Aqui está uma análise rápida do que distingue o LiFePO4 das outras soluções de bateria de lítio: Segurança e estabilidade As baterias LiFePO4 são mais conhecidas por seu forte perfil de segurança, o resultado de uma química extremamente estável. As baterias à base de fosfato oferecem estabilidade térmica e química superior, o que aumenta a segurança em relação às baterias de íon-lítio feitas com outros materiais catódicos. As células de fosfato de lítio são incombustíveis, o que é uma característica importante no caso de manuseio incorreto durante a carga ou descarga. Eles também podem suportar condições adversas, seja frio congelante, calor escaldante ou terrenos acidentados. Quando sujeitos a eventos perigosos, como colisão ou curto-circuito, eles não explodem ou pegam fogo, ...
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LiFePO4 As células individuais LiFePO4 têm uma voltagem nominal de cerca de 3,2 V ou 3,3 V. Usamos várias células em série (geralmente 4) para formar uma bateria de fosfato de ferro e lítio. Usando quatro células de fosfato de ferro-lítio em série, nos dá um pacote de aproximadamente 12,8-14,2 volts quando cheio. Esta é a coisa mais próxima que vamos encontrar de uma bateria tradicional de chumbo-ácido ou AGM. As células de fosfato de ferro e lítio têm maior densidade celular do que o ácido de chumbo, em uma fração do peso. As células de fosfato de ferro e lítio têm menos densidade celular do que o íon de lítio. Isso os torna menos voláteis, mais seguros de usar e oferece uma substituição quase um a um para os pacotes AGM. Para atingir a mesma densidade das células de íon-lítio, precisamos empilhar células de fosfato de ferro-lítio em paralelo para aumentar sua capacidade. Portanto, as baterias de fosfato de ferro e lítio com a mesma capacidade de uma célula de íon de lítio serão maiores, pois requerem mais células em paralelo para atingir a mesma capacidade. As células de fosfato de ferro e lítio podem ser usadas em ambientes de alta temperatura, onde as células de íons de lítio nunca devem ser usadas acima de +60 Celsius. A vida útil estimada típica de uma bateria de fosfato de ferro-lítio é de 1.500 a 2.000 ciclos de carga por até 10 anos. Normalmente, um pacote de fosfato de ferro-lítio mantém sua carga por 350 dias. As células de fosfato de ferro e lítio têm quatro vezes (4x) a capacidade das baterias de chumbo-ácido. As células individuais de íon de lítio geralmente têm uma voltagem nominal de 3,6 V ou 3,7 volts. Usamos várias células em série (geralmente 3) para formar uma bateria de íon de lítio de ~ 12 volts. Para usar células de íon-lítio para um banco de energia de 12v, colocamos 3 em série para obter um pacote de 12,6 volts. Este é o mais próximo que podemos chegar da tensão nominal de uma bateria de chumbo-ácido selada, usando íon de lítio ...
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