Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) vienen en un solo paquete con mucha potencia y valor. Esta química de la batería de litio es la mayor parte de su rendimiento superior. Si bien todas las baterías de iones de litio de renombre también incluyen otro componente importante junto con las celdas de la batería: un sistema de administración de batería (BMS) cuidadosamente diseñado. Un sistema de administración de batería bien diseñado puede proteger y monitorear al máximo una batería de iones de litio para optimizar el rendimiento, maximizar la vida útil y garantizar un funcionamiento seguro en una amplia gama de condiciones de uso.

Proteccion al sobrevoltaje
Las celdas LiFePO4 funcionan de manera segura en un rango de voltajes, generalmente de 2.0 V a 4.2 V. Algunas químicas de litio dan como resultado células que son muy sensibles a la sobretensión, pero las células LiFePO4 son más tolerantes. Aún así, un sobrevoltaje significativo durante un período prolongado durante la carga puede causar un revestimiento de litio metálico en el ánodo de la batería, lo que degrada permanentemente el rendimiento. Además, el material del cátodo puede oxidarse, volverse menos estable y producir dióxido de carbono, lo que puede provocar una acumulación de presión en la celda. Polinovel BMS limita cada celda y la propia batería a un voltaje máximo de 3.9V y 15.6V.

Protección bajo voltaje
El bajo voltaje durante la descarga de la batería también es una preocupación, ya que descargar una celda de LiFePO4 por debajo de aproximadamente 2.0 V puede provocar la ruptura de los materiales de los electrodos. El BMS actúa como una prueba de fallas para desconectar la batería del circuito si alguna celda cae por debajo de 2.0V. Las baterías de litio Polinovel tienen un voltaje mínimo de funcionamiento recomendado, que es de 2.5 V para las celdas y de 10 V para la batería.

Protección contra la sobretensión
Cada batería tiene una corriente máxima especificada para un funcionamiento seguro. Si una carga atrae una corriente más alta a la masa, puede provocar un sobrecalentamiento de la batería. Si bien es importante usar la batería de manera que el consumo de corriente se mantenga por debajo de la especificación máxima, el BMS nuevamente actúa como un respaldo contra las condiciones de sobrecorriente y desconecta la batería del circuito.

Protección contra cortocircuitos
El cortocircuito de la batería es la forma más grave de la condición de sobrecorriente. Ocurre más comúnmente cuando los electrodos se conectan accidentalmente con una pieza de metal. El BMS debe detectar rápidamente una condición de cortocircuito antes de que el consumo de corriente repentino y masivo sobrecaliente la batería y cause un daño catastrófico.

Exceso de temperatura
Las baterías de fosfato de hierro y litio funcionan de manera eficiente y segura a temperaturas de hasta 60 °C o más. Pero a temperaturas más altas de funcionamiento y almacenamiento, como ocurre con todas las baterías, los materiales de los electrodos comenzarán a degradarse. El BMS de una batería de litio utiliza termistores incorporados para controlar la temperatura durante el funcionamiento y desconectará la batería del circuito a una temperatura específica.

Resumen
Las baterías de fosfato de hierro y litio están construidas con más que simples celdas individuales conectadas entre sí. También incluyen un sistema de administración de batería (BMS) que generalmente no es visible para el usuario final, lo que garantiza que cada celda de la batería permanezca dentro de los límites de seguridad. En JB BATTERY, todas nuestras baterías LiFePO4 incluyen un BMS interno o externo para proteger, controlar y monitorear la batería para garantizar la seguridad y maximizar la vida útil en toda la gama de condiciones de funcionamiento.