FIRSTEK: su fabricante de celdas de batería LiFePO4 con soluciones confiables

Con 20 años de experiencia en la industria, FIRSTEK goza de una gran reputación en la fabricación, investigación y desarrollo de baterías de plomo-ácido y baterías de fosfato de hierro y litio.

Alto nivel de I+D

Nuestro Instituto de Investigación y Desarrollo FIRSTEK es un centro de investigación y desarrollo integral que integra investigación y desarrollo de materiales y funciones de verificación de pruebas. Estamos comprometidos a convertirnos en un centro de incubación de tecnología y un centro de pruebas a nivel nacional, con ramas de investigación como tecnología de baterías, aplicaciones de baterías y equipos de baterías bajo nuestra jurisdicción. En la actualidad, hemos solicitado y obtenido varias patentes, y nuestro nivel de investigación y desarrollo se encuentra en el nivel líder en la industria.

Personalice y OEM/ODM su proyecto

FIRSTEK no solo produce baterías para automóviles, baterías VRLA/SLA, baterías LiFePO4, ESM (módulos de almacenamiento de energía) y ESS (sistemas de almacenamiento de energía), sistemas solares domésticos, sino que también personaliza baterías de iones de litio y desarrolla BMS para satisfacer las necesidades de baterías de diferentes aplicaciones.

 

 

 

Múltiples certificaciones

Nuestra empresa ha obtenido múltiples certificaciones internacionales, incluidas ISO9001, ISO14001, ISO45001, OHS MS18001, UL, CE, KS, VDS, CB, BIS, SASO. Todas nuestras baterías se producen según estándares estrictos. Nuestra empresa también ha ganado el título de empresa de alta tecnología.

 

Amigable con el medio ambiente

FIRSTEK integra estrechamente su filosofía empresarial con el entorno social y establece una cadena industrial que incluye materiales, baterías, integración de sistemas, reciclaje, etc. Al dominar la tecnología de utilización escalonada de toda la cadena industrial, formamos un circuito cerrado de la cadena industrial de utilización escalonada. , con el objetivo de contribuir a la protección del medio ambiente.

 

Breve introducción a las celdas de batería LiFePO4

 

 

La celda de batería LiFePO4 es una batería que encapsula fosfato de hierro y litio en una carcasa cuadrada o circular. Las láminas de electrodos (ánodo, separador, cátodo) en la carcasa están apiladas principalmente para formar un paquete de baterías. Contienen más energía y ofrecen mayor durabilidad porque son más compactos. Para el mismo volumen, las células unidas apiladas pueden liberar más energía a la vez y proporcionar un mejor rendimiento. Las formas habituales de este tipo de baterías son prismáticas y cilíndricas.

 

 

Principio de funcionamiento de las celdas de batería LiFePO4

La celda de batería LiFePO4 utiliza principalmente ánodo (electrodo negativo), cátodo (electrodo positivo) y electrolito como conductores. El ánodo de una batería descargada es el electrodo negativo y el cátodo es el electrodo positivo. El separador forma una barrera entre el cátodo y el ánodo, evitando que los electrodos se toquen y permitiendo que la carga fluya libremente entre ellos. El cátodo es un óxido metálico y el ánodo está compuesto de carbono poroso. Durante la descarga, los iones fluyen desde el ánodo al cátodo a través del electrolito y el separador. La carga invierte la dirección y los iones fluyen del cátodo al ánodo.

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Características principales de las celdas de batería LiFePO4
 

Ligero
Las celdas LFP tienen un 50% más de energía utilizable, lo que las hace un 70% más livianas que las baterías de plomo-ácido. Además, son más ligeras que algunas baterías de iones de litio. También cuentan con paquetes de baterías más pequeños, lo que proporciona más espacio. Si también se compara con las baterías de plomo-ácido, se requiere una caja de batería y cableado para la instalación. Este no es el caso de las celdas de batería LiFePO4. Suelen tener un diseño prismático o cilíndrico, por lo que son muy compactos.

 

Amigable con el medio ambiente
Lo más destacado de estas baterías es que son recargables. Además, no gotean, no son tóxicos y son reciclables. Estas baterías no contienen metales pesados ​​o de tierras raras como cobalto, níquel o plomo. Están compuestos por materiales como grafito, hierro y cobre. Las baterías de plomo-ácido y de óxido de níquel plantean importantes riesgos medioambientales. Dado que sus productos químicos internos degradan la estructura con el tiempo, esto puede provocar fugas tóxicas. Otra ventaja medioambiental de las baterías LiFePO4 es que el paquete de baterías es fácil de reciclar al final de su vida útil.

 

Propiedades químicas estables
Las celdas de las baterías LFP están hechas de fosfato, que tiene una excelente estabilidad térmica y química y la química del litio más segura. Para que sea más fácil de entender, las células de fosfato no son inflamables. Esto es relevante porque las baterías de fosfato de hierro y litio no explotarán ni se incendiarán incluso en caso de cortocircuito o colisión.

 

Alta eficiencia de carga
En comparación con otras baterías, las baterías de litio y hierro tienen una mayor eficiencia de carga y descarga. Duran más y también tienen la capacidad de realizar ciclos profundos mientras mantienen el rendimiento. En términos de duración de la batería, la tasa de autodescarga es sólo del 2% en comparación con el 30% de las baterías de plomo-ácido. Si la duración de la batería es inferior al 50%, la potencia sigue siendo constante. Además, si tenemos en cuenta el tiempo de carga, se pueden cargar por completo en apenas dos horas, a veces incluso menos.

 

 
Ventajas de las celdas de batería LiFePO4
 

 

01/

De larga duración
Las celdas de batería LiFePO4 se pueden reciclar hasta 5000 veces con una profundidad de descarga del 80 % sin degradación del rendimiento. No requieren mantenimiento activo para prolongar su vida útil. Además, las baterías no tienen efecto memoria y puedes almacenarlas durante períodos de tiempo más largos debido a su baja tasa de autodescarga (<3% per month). Lead-acid batteries require special maintenance. Otherwise, their lifespan will be shortened even more.

02/

Buena flexibilidad
Las celdas de batería LiFePO4 generalmente están diseñadas en formas cilíndricas o prismáticas, por lo que son fáciles de ensamblar. Pueden satisfacer las necesidades de paquetes de baterías de pequeña capacidad. Por ejemplo, los productos de paquetes de baterías de fosfato de hierro y litio requieren un paquete de baterías de 12,8 V y 2000 mAh. Las baterías comunes generalmente no pueden cumplir con los requisitos, pero varias celdas de fosfato de hierro y litio conectadas en serie o en paralelo pueden satisfacer las necesidades.

03/

Buena estabilidad
Cuando se combinan estos paquetes de baterías, el espacio entre las celdas es grande, por lo que la disipación del calor es buena. Estas baterías tienen una gran capacidad, por lo que cuando se combinan en un paquete grande de baterías de fosfato de hierro y litio, se utilizan menos celdas, lo que significa que la consistencia del paquete de baterías es mejor. En general, cuanto mayor es el número de celdas, peor es la consistencia y peor el rendimiento de la batería.

04/

Alta eficiencia
Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) tienen una capacidad utilizable del 100%. Además, sus rápidas tasas de carga y descarga los hacen ideales para una variedad de aplicaciones. La carga rápida reduce el tiempo de inactividad y aumenta la eficiencia. Las altas corrientes de pulso de descarga proporcionan ráfagas de energía durante cortos períodos de tiempo.

05/

Amplio rango de temperatura de funcionamiento
El fosfato de hierro y litio (LiFePO4) funciona en un amplio rango de temperaturas, lo que hace que las baterías de litio sean ideales para una variedad de aplicaciones, incluidas aquellas que soportan temperaturas extremas. El litio es la mejor opción para aplicaciones que se quedan sin batería o funcionan en condiciones climáticas extremas.

06/

Seguridad
Para lograr una alta seguridad de las baterías, utilizamos solo baterías de la más alta calidad utilizando la tecnología más segura disponible en la actualidad: fosfato de hierro y litio (LiFePO4 o LFP). Combinado con el sistema de gestión de baterías (BMS) desarrollado por nuestro innovador equipo de ingeniería, podemos garantizar la seguridad y confiabilidad de la batería.

 

Dos celdas de batería LiFePO4 comunes

 

25.6V6Ah 8S1P LiFePO4 Solar Tracker Battery

Celdas de batería prismáticas LiFePO4

 

Una batería prismática es una batería con productos químicos encapsulados en una carcasa rígida. Su forma rectangular permite el apilamiento eficiente de múltiples celdas en un módulo de batería. Hay dos tipos de baterías prismáticas: las láminas de electrodos (ánodo, separador, cátodo) dentro de la carcasa están apiladas o enrolladas y aplanadas. Para el mismo volumen, las celdas prismáticas apiladas pueden liberar más energía a la vez y proporcionar un mejor rendimiento, mientras que las celdas prismáticas planas contienen más energía y brindan más durabilidad. Las baterías prismáticas se utilizan principalmente en sistemas de almacenamiento de energía y vehículos eléctricos. Su mayor tamaño los hace inadecuados para dispositivos pequeños como bicicletas eléctricas y teléfonos móviles. Por lo tanto, son más adecuados para aplicaciones que consumen mucha energía.

Celdas de batería cilíndricas LiFePO4

 

Las baterías cilíndricas son baterías encerradas en una lata cilíndrica rígida. Las baterías cilíndricas son pequeñas y redondas, lo que permite apilarlas en dispositivos de varios tamaños. A diferencia de otros formatos de baterías, su forma evita que se hinchen, un fenómeno no deseado en las baterías ya que se puede acumular gas en la carcasa. Las baterías cilíndricas se utilizaron por primera vez en ordenadores portátiles, que contenían de tres a nueve celdas. Las baterías cilíndricas también se utilizan en bicicletas eléctricas, equipos médicos y satélites. Por su forma, también son importantes en la exploración espacial. Otros formatos de celda se deforman por la presión atmosférica. Por ejemplo, el último rover enviado a Marte funcionaba con baterías cilíndricas. Los autos de carreras eléctricos de alto rendimiento de Fórmula E usan exactamente las mismas baterías que el rover.

Low Temperature 26650 3.2V3350mAh LiFePO4 Battery Cell

 

Aplicaciones típicas de las celdas de batería LiFePO4

 

Carros pasajeros

Las celdas de batería LiFePO4 se utilizan ampliamente en turismos eléctricos. Una de las principales consideraciones en el diseño de vehículos eléctricos es lograr el mejor equilibrio entre densidad de energía, potencia de salida y seguridad. Las baterías LiFePO4 destacan en este sentido. Su impresionante densidad de energía permite a los vehículos eléctricos viajar mayores distancias con una sola carga, lo que resuelve una preocupación común entre los propietarios de vehículos eléctricos sobre la ansiedad por la autonomía. Además, su composición química estable reduce el riesgo de fuga térmica, garantizando la seguridad de ocupantes y vehículos.

Vehículos eléctricos comerciales

Las celdas de batería LiFePO4 han logrado avances significativos en el campo de los vehículos eléctricos comerciales. Los autobuses, furgonetas y camiones eléctricos requieren sistemas de baterías potentes y fiables para soportar sus patrones de uso intensivo. Las baterías LiFePO4 tienen un ciclo de vida prolongado y son adecuadas para vehículos con ciclos de carga y descarga frecuentes. Además, su estabilidad térmica y propiedades de seguridad son fundamentales para aplicaciones que involucran paquetes de baterías grandes que deben funcionar sin problemas en una variedad de condiciones.

Vehículos de dos ruedas: bicicletas y scooters eléctricos

Las celdas de batería LiFePO4 son compactas y livianas, lo que las hace ideales para bicicletas eléctricas y scooters. Estos vehículos requieren baterías que sean eficientes y que ahorren espacio. Las baterías LiFePO4 cumplen con estos requisitos y proporcionan suficiente energía para viajes cortos al trabajo manteniendo un factor de forma pequeño. Sus características de seguridad inherentes son particularmente valiosas en aplicaciones donde la batería está ubicada cerca del conductor.

Sistemas de almacenamiento de energía

Las celdas de batería LiFePO4 no se limitan a aplicaciones de vehículos, también se utilizan en sistemas de almacenamiento de energía estacionarios. Estos sistemas almacenan energía renovable o exceso de energía generada durante las horas de menor actividad y la liberan cuando la demanda es alta. Las baterías LiFePO4 destacan en esta área debido a su alta eficiencia de carga y descarga, su rápido tiempo de respuesta y su largo ciclo de vida. Contribuyen a la estabilidad de la red y facilitan la integración de fuentes de energía renovables.

Vehículos recreativos (RV) y aplicaciones marinas

Las celdas de batería LiFePO4 se utilizan cada vez más en aplicaciones marinas y de vehículos recreativos. En un vehículo recreativo, estas baterías proporcionan energía confiable y eficiente para iluminación, electrodomésticos y sistemas de control climático. Asimismo, en entornos marinos donde la seguridad y la durabilidad son fundamentales, las baterías de fosfato de hierro y litio proporcionan una solución confiable para sistemas de propulsión eléctrica, iluminación y a bordo.

Vehículos especiales

Los vehículos eléctricos especiales, incluidos carritos de golf, montacargas y equipos de apoyo en tierra para aeropuertos, se benefician de las propiedades de las celdas de batería LiFePO4. Estas baterías pueden soportar ciclos frecuentes de carga y descarga, lo que garantiza jornadas de trabajo prolongadas. Su capacidad para proporcionar una producción de energía estable aumenta la eficiencia de estos vehículos, reduciendo así el tiempo de inactividad y aumentando la productividad.

 

Principales diferencias entre las celdas de batería LiFePO4 prismáticas y cilíndricas
La forma no es el único factor que distingue las celdas de batería LiFePO4 prismáticas y cilíndricas. Otras diferencias importantes incluyen su tamaño, número de conexiones eléctricas y potencia de salida.
 

Tamaño
Las células prismáticas son mucho más grandes que las cilíndricas y, por tanto, contienen más energía por célula. Para dar una idea aproximada de la diferencia, una sola celda prismática puede contener la misma energía que entre 20 y 100 celdas cilíndricas. El tamaño más pequeño de las celdas cilíndricas significa que pueden usarse en aplicaciones que requieren menos energía. Por lo tanto, se utilizan en una gama más amplia de aplicaciones.

 

Conexiones
Debido a que las células prismáticas son más grandes que las cilíndricas, se necesitan menos células para obtener la misma cantidad de energía. Esto significa que, para el mismo volumen, las celdas que utilizan celdas prismáticas requieren menos conexiones eléctricas para soldar. Esta es una gran ventaja de las celdas prismáticas, ya que hay menos posibilidades de que se produzcan defectos de fabricación.

 

Fuerza
Las baterías cilíndricas pueden almacenar menos energía que las prismáticas, pero son más potentes. Esto significa que las baterías cilíndricas pueden liberar energía más rápido que las baterías prismáticas. La razón es que tienen más conexiones por amperio hora (Ah). Por tanto, las celdas cilíndricas son ideales para aplicaciones de alto rendimiento, mientras que las celdas prismáticas son ideales para optimizar la eficiencia energética. Ejemplos de aplicaciones de baterías de alto rendimiento incluyen los autos de carreras de Fórmula E y el helicóptero Ingenuity en Marte. Ambos requieren un rendimiento extremo en entornos extremos.

 

Consejos de mantenimiento para celdas de batería LiFePO4

 

 

14500 3.2V600mAh LiFePO4 Battery Cell

Utilice el cargador correcto

Al elegir un cargador, utilice un cargador LiFePO4 exclusivo. Otros tipos de cargadores de baterías pueden exceder el voltaje de carga de las baterías de fosfato de hierro y litio y dañar la batería. (¿Cómo cargar una batería de fosfato de hierro y litio?)

Mejor rango de SOC

Aunque las celdas de batería LiFePO4 permiten a los usuarios usarlas hasta que se agoten por completo sin dañar inmediatamente la batería, todavía existe un rango óptimo de carga/descarga. El rango de SOC óptimo para LiFePO4 es 10%-90%. Para mantener el funcionamiento estable de la química interna de LiFePO4, se recomienda detener la carga cuando se carga al 90 % de SOC y detener la descarga cuando se alcanza el 10 % de SOC.

Evite la descarga de alta corriente

A diferencia de las baterías de plomo-ácido que pueden generar grandes corrientes fácilmente, la corriente de salida continua máxima de LiFePO4 suele ser de 1 C y su corriente de pulso máxima es de 2 C (sostenible durante 30 segundos). Por lo tanto, preste atención a la relación entre la carga y la capacidad del paquete de baterías. Si la carga requiere más de 1C de corriente, considere aumentar la cantidad de paquetes de baterías en paralelo para reducir la presión sobre un solo paquete de baterías.

Usar BMS

Muchos usuarios han descubierto que sus baterías parecen funcionar bien sin un BMS. Esto se debe a que la mayoría de las baterías son consistentes y tienen un estado SOC cercano cuando salen de fábrica. está cerca del equilibrio. Sin embargo, seguimos recomendando el uso de BMS porque BMS tiene múltiples funciones de protección para evitar que LiFePO4 se sobrecargue y descargue en exceso.

Temperatura ambiente de trabajo adecuada

La temperatura ambiente tiene un gran impacto en los paquetes de baterías de fosfato de hierro y litio. Para evitar daños, utilícelo dentro del rango de {{0}} a 60 grados Celsius. LiFePO4 se dañará cuando se cargue por debajo de 0 grados Celsius, así que cárguelo por encima de 0 grados Celsius. En el frío invierno, es necesario calentar el entorno alrededor de la batería para proteger la batería de fosfato de hierro y litio.

Compresión adecuada para las células

Las celdas de las baterías de fosfato de hierro y litio pueden experimentar delaminación durante el funcionamiento. La delaminación puede hacer que la batería se hinche y reduzca su capacidad. Aplicar presión a las celdas de la batería evita que se produzca delaminación, extendiendo así el ciclo de vida de la batería. Según las especificaciones del núcleo de la batería, lo mejor es aplicar una fuerza de 300 kgf (kilogramos de fuerza) al núcleo de la batería.

 

Gestión de Calidad de Procesos

Implementamos los siguientes procesos de gestión de calidad:

 

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Fotos de fábrica

La siguiente imagen es nuestra fábrica:

 

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Preguntas frecuentes

 

P: ¿Qué significa LiFePO4 en una batería?

R: Fosfato de litio y hierro. Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) son un tipo de batería recargable de iones de litio (Li-Ion).

P: ¿Cuáles son las ventajas de las celdas de batería cuadradas LiFePO4?

R: Este tipo de batería tiene mayor capacidad individual, mayor estabilidad, mayor seguridad, mayor utilización del espacio y menor peso.

P: ¿Son seguras las celdas de batería LiFePO4?

R: No hay duda de que las celdas de batería LiFePO4 son una de las baterías de iones de litio más seguras. Debido a sus propiedades químicas y estructura interna segura, las celdas de batería LiFePO4 no explotarán incluso si sufren daños graves (como pinchazos o impactos fuertes).

P: ¿Es necesario comprimir las celdas de mi batería LiFePO4?

R: Esto es necesario hacerlo. Comprimir las baterías ayuda a preservar su rendimiento y prolongar su vida útil. Es más, la compresión de la batería evita que se abulte.

P: ¿Por qué se están hinchando las celdas de mi batería LiFePO4?

R: Las razones de la expansión de la batería LiFePO4 incluyen sobrecarga, sobredescarga y otros abusos. Los factores ambientales como las altas temperaturas, la alta humedad y la presión ultrabaja también pueden ser la causa.

P: ¿Cómo se almacenan las celdas de batería LiFePO4?

R: Lo más importante es la temperatura. Las baterías LiFePO4 se almacenan bien a temperatura ambiente (15 ~ 25 grados Celsius), pero una temperatura demasiado baja puede dañar la batería. En condiciones de congelación, es necesario prestar atención al aislamiento de la batería. Alternativamente, puede almacenar la batería en una habitación seca y ventilada al 50 % de SOC.

P: ¿Qué debo hacer después de recibir celdas de batería LiFePO4?

R: Después de recibir la batería, verifique inmediatamente si la capa aislante de la batería (generalmente la película azul) está dañada y si el código QR está rayado. También querrás usar un multímetro para verificar el voltaje/resistencia interna/capacidad. Asegúrese de cargar la batería al voltaje máximo antes del primer uso.

P: ¿Cuál es la vida útil de las celdas de batería LiFePO4?

R: La vida útil típica estimada de las celdas de batería LiFePO4 es de 5-15 años o de 4000 a 8000 ciclos de carga. Un ciclo de carga es un ciclo de uso desde carga completa hasta descarga completa y carga completa.

P: ¿Cuáles son las ventajas de las celdas de batería LiFePO4 sobre otras baterías de iones de litio?

R: Las celdas de batería LiFePO4 tienen una larga vida útil, alta seguridad y una baja tasa de autodescarga, lo que las hace más estables y duraderas que otras baterías de iones de litio.

P: ¿Cuáles son los usos típicos de las celdas de batería LiFePO4?

R: Se utiliza habitualmente en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía solar y dispositivos portátiles.

P: ¿Qué tan rápido se cargan las celdas de batería LiFePO4?

R: Las baterías LiFePO4 tienen velocidades de carga más rápidas y normalmente pueden alcanzar hasta un 80% de carga en un corto período de tiempo.

P: ¿Las celdas de batería LiFePO4 son respetuosas con el medio ambiente?

R: Sí, las baterías LiFePO4 no contienen metales pesados ​​dañinos y son más respetuosas con el medio ambiente.

P: ¿Las celdas de batería LiFePO4 son reciclables?

R: Sí, las celdas de batería LiFePO4 son reciclables. Las baterías LiFePO4 contienen sustancias como cobre, cobalto, níquel y tierras raras, de las cuales hasta un 96% pueden reciclarse. Por tanto, a través del reciclaje, podemos reutilizar estos materiales, reduciendo así la presión sobre el medio ambiente.

P: ¿Cómo y dónde reciclo mis celdas de batería LiFePO4?

R: Comience tapando con cinta adhesiva todos los terminales de la batería LiFePO4 para evitar que se descarguen. Luego colóquelos en el contenedor de reciclaje de baterías más cercano. O puede acudir a una ferretería electrónica o reciclador de baterías para obtener ayuda.

P: ¿Qué es BMS? ¿Por qué las celdas de batería LiFePO4 requieren BMS?

R: Un sistema de gestión de baterías (BMS) es un dispositivo que gestiona baterías recargables (celdas o paquetes de baterías). Puede monitorear el estado de la batería para obtener datos de cálculo para proteger la batería. Previene la sobrecarga/sobredescarga/sobrecorriente de la batería y también proporciona equilibrio de la batería hasta cierto punto.

P: ¿Se pueden descargar completamente las celdas de batería LiFePO4?

R: El ciclo de vida de la mayoría de las baterías de plomo-ácido se reduce significativamente si se descargan más del 50%, lo que puede resultar en un recuento total de ciclos de menos de 300 ciclos. Por el contrario, las baterías LIFEPO4 (fosfato de hierro y litio) se pueden descargar continuamente hasta el 100 % del DOD sin efectos a largo plazo.

Como uno de los fabricantes y proveedores de celdas de batería lifepo4 más profesionales de China, nos caracterizamos por nuestra alta calidad y buen servicio. Tenga la seguridad de comprar una celda de batería lifepo4 a un precio razonable en nuestra fábrica. Contáctenos para hoja de datos y cotización.

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