Quando se trata de escolher a bateria certa para sua aplicação, você provavelmente tem uma lista de condições que precisa cumprir. Quanta tensão é necessária, qual é o requisito de capacidade, cíclica ou em espera, etc.
Depois de definir os detalhes, você pode estar se perguntando: preciso de uma bateria de lítio ou de uma bateria tradicional selada de chumbo-ácido “Ou, mais importante “qual é a diferença entre lítio e chumbo-ácido selado? “Há vários fatores a serem considerados antes de escolher a química da bateria, pois ambos têm pontos fortes e fracos.
Para os fins deste blog, lítio refere-se apenas a baterias de fosfato de ferro-lítio (LifePo4) e sla refere-se a baterias de chumbo-ácido/chumbo-ácido seladas
CYCLIC PERFORMANCE LITHIUM VS SLA
A diferença mais notável entre o fosfato de ferro-lítio e o ácido-chumbo é o fato da bateria de lítio. A capacidade é independente da taxa de descarga. A figura abaixo compara a capacidade real como uma porcentagem da capacidade nominal da bateria versus a taxa de descarga expressa por c (c é igual à corrente de descarga dividida pela capacidade nominal) Com taxas de descarga muito elevadas, por exemplo. 8C, a capacidade da bateria de chumbo-ácido é de apenas 60% da capacidade nominal. Saiba mais sobre as taxas C das baterias.
Portanto, em aplicações cíclicas onde a taxa de descarga é frequentemente superior a 0,1C, uma bateria de lítio com classificação inferior terá frequentemente uma capacidade real mais elevada do que a bateria de chumbo-ácido comparável. Isso significa que, com a mesma capacidade, o lítio custará mais, mas você pode usar um lítio de menor capacidade para a mesma aplicação a um preço mais baixo. O custo de propriedade, quando você considera o ciclo, aumenta ainda mais o valor da bateria de lítio quando comparada a uma bateria de chumbo-ácido.
A segunda diferença mais notável entre SLA e Lítio é o desempenho do ciclo do lítio. O lítio tem um ciclo de vida dez vezes maior que o SLA na maioria das condições. Isso reduz o custo por ciclo do lítio em relação ao SLA, o que significa que você terá que substituir uma bateria de lítio com menos frequência do que o SLA em uma aplicação cíclica.
CONSTANT POWER DELIVERY LITHIUM VS LEAD ACID
O lítio fornece a mesma quantidade de energia durante todo o ciclo de descarga, enquanto um SLA’A entrega de energia começa forte, mas se dissipa. A vantagem de potência constante do lítio é mostrada no gráfico abaixo, que mostra a tensão versus o estado de carga.
Uma bateria de lítio mostrada em laranja tem uma voltagem constante à medida que descarrega durante toda a descarga. A potência é uma função da tensão vezes a corrente. A demanda atual será constante e, portanto, a potência fornecida, potência vezes corrente, será constante Então, deixe’Vamos colocar isso em um exemplo da vida real.
Você já ligou uma lanterna e percebeu’Está mais escuro do que da última vez que você a ligou? A bateria dentro da lanterna está acabando, mas ainda não completamente descarregada. Está emitindo um pouco de energia, mas não o suficiente para iluminar totalmente a lâmpada.
Se esta fosse uma bateria de lítio, a lâmpada seria igualmente brilhante do início ao fim de sua vida útil. Em vez de diminuir, a lâmpada simplesmente não acenderia se a bateria estivesse descarregada.
CHARGING TIMES OF LITHIUM AND SLA
O carregamento de baterias SLA é notoriamente lento. Na maioria das aplicações cíclicas, você precisa ter baterias SLA extras disponíveis para que ainda possa usar seu aplicativo enquanto a outra bateria está carregando. Em aplicações de espera, uma bateria SLA deve ser mantida com carga flutuante.
Com baterias de lítio, o carregamento é quatro vezes mais rápido que o SLA. O carregamento mais rápido significa que há mais tempo de uso da bateria e, portanto, requer menos baterias. Eles também se recuperam rapidamente após um evento (como em um aplicativo de backup ou standby). carga flutuante para armazenamento. Para obter mais informações sobre como carregar uma bateria de lítio, consulte nosso Guia de carregamento de lítio
HIGH TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
Lítio’O desempenho do SLA é muito superior ao do SLA em aplicações de alta temperatura. Na verdade, o lítio em 55°C ainda tem o dobro do ciclo de vida do SLA em temperatura ambiente. O lítio superará o chumbo na maioria das condições, mas é especialmente forte em temperaturas elevadas.
COLD TEMPERATURE BATTERY PERFORMANCE
As temperaturas frias podem causar uma redução significativa da capacidade de todos os produtos químicos da bateria. Sabendo disso, há duas coisas a considerar ao avaliar uma bateria para uso em baixas temperaturas: carregar e descarregar. Uma bateria de lítio não aceita carga em baixa temperatura (abaixo 32°F). No entanto, um SLA pode aceitar cargas de baixa corrente em baixa temperatura.
Por outro lado, uma bateria de lítio tem maior capacidade de descarga em temperaturas frias do que a SLA. Isto significa que as baterias de lítio não precisam ser projetadas demais para temperaturas frias, mas o carregamento pode ser um fator limitante. Em 0°O F, o lítio é descarregado a 70% de sua capacidade nominal, mas o SLA está em 45%.
Uma coisa a considerar em temperaturas frias é o estado da bateria de lítio quando você deseja carregá-la. Se a bateria acabou de descarregar, ela terá gerado calor suficiente para aceitar a carga. Se a bateria tiver esfriado, ela poderá não aceitar carga se a temperatura estiver abaixo de 32F°.
BATTERY INSTALLATION
Se você já tentou instalar uma bateria de chumbo-ácido, sabe como é importante não instalá-la na posição invertida para evitar possíveis problemas de ventilação. Embora um SLA seja projetado para não vazar, as aberturas permitem alguma liberação residual dos gases.
Em um projeto de bateria de lítio, as células são todas seladas individualmente e não podem vazar. Isto significa que não há restrições na orientação de instalação de uma bateria de lítio. Ele pode ser instalado de lado, de cabeça para baixo ou em pé sem problemas.
BATTERY WEIGHT COMPARISION
O lítio, em média, é 55% mais leve que o SLA. Em aplicações de ciclismo, isto é especialmente importante quando a bateria está sendo instalada em uma aplicação móvel (baterias para motocicletas ou scooters) ou onde o peso pode afetar o desempenho (como na robótica). Para uso em espera, o peso é uma consideração importante em aplicações remotas (campos solares) e onde a instalação é difícil (em sistemas de iluminação de emergência, por exemplo).
SLA VS LITHIUM BATTERY STORAGE
O lítio não deve ser armazenado em 100% do estado de carga (SOC), enquanto o SLA precisa ser armazenado em 100%. Isso ocorre porque a taxa de autodescarga de uma bateria SLA é 5 vezes maior que a de uma bateria de lítio. Na verdade, muitos clientes manterão uma bateria de chumbo-ácido armazenada com um carregador lento continuamente. Mantenha a bateria em 100% para que sua vida útil não diminua devido ao armazenamento.
SERIES & PARALLEL BATTERY INSTALLATION
Uma observação rápida e importante: ao instalar baterias em série e em paralelo, é importante que elas correspondam em todos os fatores, incluindo capacidade, tensão, resistência, estado de carga e química. As baterias SLA e de lítio não podem ser usadas juntas na mesma cadeia.
Como uma bateria SLA é considerada um “burro “bateria em comparação com o lítio (que possui uma placa de circuito que monitora e protege a bateria), ela pode lidar com muito mais baterias em uma cadeia do que o lítio.
O comprimento da cadeia de lítio é limitado pelos componentes da placa de circuito. Os componentes da placa de circuito podem ter limitações de corrente e tensão que as cadeias de séries longas excederão. Por exemplo, uma série de quatro baterias de lítio terá uma tensão máxima de 51,2 volts. Um segundo fator é a proteção das baterias. Uma bateria que exceda os limites de proteção pode interromper a carga e a descarga de toda a série de baterias. A maioria das cordas de lítio são limitadas a 6 ou menos (dependendo do modelo), mas comprimentos de cordas maiores podem ser alcançados com engenharia adicional.
Existem muitas diferenças entre o desempenho do SLA e da bateria de lítio. Na maioria dos casos, o lítio é a bateria mais forte. No entanto, o SLA não deve ser descartado, pois ainda tem uma vantagem sobre o lítio em algumas aplicações, como cordas longas, taxa de descarga extremamente alta e carregamento em temperatura fria. Se houver uma inscrição não abordada acima ou se você tiver dúvidas adicionais, não hesite em nos contatar.
