Las baterías de fosfato de litio (LiFePO4) representan un avance más que significativo en la tecnología de almacenamiento de energía. Estas baterías, conocidas por su alta seguridad y durabilidad, se han convertido en la opción preferida para diversas aplicaciones, incluyendo las máquinas de limpieza. Este artículo explora en detalle qué son las baterías de fosfato de litio, su tecnología, sus ventajas sobre otras baterías y cómo se integran en las fregadoras de Numatic.
A medida que una batería de plomo ácido se autodescarga, se forman sulfatos en su interior. Estos sulfatos pueden ser convertidos de nuevo en energía útil a través de la carga. Sin embargo, si estos sulfatos se dejan, es decir, no se carga la batería, cristalizan y endurecen, entonces no se pueden convertir de nuevo mediante la carga en energía útil.
Lo mismo sucede con una batería que se deja autodescargar durante tres, seis o doce meses: los sulfatos se forman, endurecen y finalmente cristalizan sin posibilidad de volver a ser convertidos en energía útil.
Esto resulta en una pérdida de capacidad de la batería y una pérdida de autonomía, lo que representa un importante problema para el utilizador. La solución definitiva la proporciona el empleo de la tecnología de las baterías de fosfato ferroso de litio (LFP).
Numatic, después de dos años de investigación y de una importante inversión en recursos, ha creado las baterías NX1K, basadas en la tecnología LFP.
Estructura y composición
Las baterías de fosfato de litio son un tipo de batería recargable de litio. Utilizan el fosfato de hierro y litio (LiFePO4) como material del cátodo, y un ánodo de carbono grafítico. La elección del LiFePO4 como material catódico es clave, ya que proporciona una estructura cristalina estable que mejora muy notablemente la seguridad y la longevidad de la batería.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de las baterías de fosfato de litio es similar al de otras baterías de iones de litio, gel o plomo/ácido. Durante la carga, los iones de litio se mueven desde el cátodo (LiFePO4) hacia el ánodo (carbono grafítico) a través de un electrolito. Durante la descarga, los iones de litio se desplazan de vuelta al cátodo, liberando energía en el proceso. La estabilidad química del LiFePO4 ayuda a prevenir el sobrecalentamiento y sus consecuencias (incendio o explosión), lo que aumenta la seguridad.
Ventajas de las baterías de fosfato de litio Numatic
El uso de la tecnología LFP tiene muchas ventajas respecto a lo que ofrecen las baterías de gel o de plomo ácido:
- Tienen una tasa de autodescarga mucho más baja y permiten cargas parciales, minimizando significativamente la pérdida irreversible de su capacidad a lo largo de toda su vida útil.
- La LFP tiene una densidad gravimétrica de más de seis veces y el doble de densidad de energía volumétrica que una batería de gel o de ácido, lo que se traduce en tiempos de funcionamiento más largos.
- Esta solución no contiene metales pesados tóxicos y, además, tiene una vida útil siete veces más larga.
- Con la LFP se obtiene también una característica de seguridad inherente debido a la estabilidad química que proporciona su cátodo de fosfato de hierro, donde su química se descompone en caso de sobrecalentamiento, justo todo lo contrario que las otras baterías.
- La LFP, gracias a su larga vida útil, es una solución cuatro veces más rentable.
Aplicaciones: integración en fregadoras
Hemos adoptado la tecnología de baterías de fosfato de litio en nuestra gama de fregadoras. Esta decisión se basa en las ventajas que estas baterías ofrecen en términos de seguridad, durabilidad y eficiencia operativa.
Beneficios en el uso diario
- Vida útil. El litio ferroso garantiza una vida útil de más de 4.000 ciclos, frente a los 1.500 del litio y los 800 del plomo/ácido o gel. Cada carga y descarga completa equivale a un ciclo. Cuando se utiliza una fregadora de Numatic, la recuperación de la inversión inicial es rápida.
- Alta resistencia a las temperaturas. La química del litio ferroso permite que las cargas y descargas se puedan realizar con temperaturas ambiente altas sin afectar ello a su vida útil. Esto hace que este tipo de baterías sea mucho más recomendable en lugares con altas temperaturas y oscilaciones térmicas importantes.
- Seguridad. El litio ferroso es el litio más estable. Lo es mucho más que el litio estándar, y nunca explotará o saldrá ardiendo.
- Memoria. No es necesario que la batería se cargue siempre al 100%; se pueden realizar cargas parciales, lo que aumenta la productividad.
- Autonomía hasta el final. No existirá un acortamiento progresivo de la autonomía en el que en un principio se utilice su capacidad al 100% y, pasados los años, se acorte este porcentaje. En este tipo de baterías, la autonomía aguanta en niveles óptimos hasta el final de la vida útil.
- Más sostenible. La utilización de fosfatos evita el coste del cobalto o plomo y sus consecuentes riesgos medioambientales.
Ejemplos de modelos con baterías de fosfato de litio
Numatic ha incorporado las baterías de fosfato de litio en sus modelos de fregadoras. Estos modelos no solo ofrecen una mayor eficiencia energética, sino que también cumplen con los estándares de seguridad más rigurosos, lo que hace que sean adecuados para entornos comerciales e industriales.
Conclusión
Las baterías de fosfato de litio representan una innovación importante en la tecnología de almacenamiento de energía, ya que ofrecen ventajas significativas en términos de seguridad, durabilidad, ahorro y eficiencia. La integración de estas baterías en las fregadoras de Numatic subraya nuestro compromiso con la sostenibilidad, eficiencia e innovación.
A medida que la demanda de soluciones energéticas más seguras y eficientes siga creciendo, es probable que veamos una adopción aún más amplia de las baterías de fosfato de litio en diversas aplicaciones industriales y comerciales.
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