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Hace un año, Michael Barton nos mostró una pequeña propuesta de construcción para un sistema solar casero. Como la mayoría de los sistemas solares caseros para camping y casetas de jardín, este se basaba en baterías de gel de plomo. Cualquiera que haya trabajado con baterías de gel de plomo en este ámbito sabrá que son perjudiciales cuando se trata de un alto número de ciclos.
Independientemente de lo que afirmen los fabricantes, las baterías deben reemplazarse después de unos años. ¿Pero contra qué? Los controladores de carga solar típicos están diseñados para baterías de plomo-ácido y similares. No se puede simplemente conectar una batería de iones de litio.
Aquí es donde entran en juego las llamadas baterías LiFePO4 . Las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) son excelentes sustitutos de las baterías clásicas de 12 V.
Muchos de ellos están disponibles comercialmente en versiones de 12 V, se pueden cargar con cargadores "normales" y son a prueba de ciclos.
En resumen, las baterías ideales para sistemas solares, en teoría. Para saber más sobre la práctica, ¡veamos la batería Creabest de 12,8 V y 42 Ah LiFePO4 en la prueba!
Especificaciones técnicas
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Voltaje |
12,8 V |
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Capacidad |
42 Ah |
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Energía total |
538 Wh |
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Corriente de descarga estándar |
50A |
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Corriente de descarga máxima (1S) |
300A |
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Voltaje de carga completa |
14,6 V |
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Tensión de protección de bajo voltaje BMS |
8 V |
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Temperatura de almacenamiento |
-20℃ - 60℃ |
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Peso |
6,5 kg |
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Dimensiones |
223 x 120 x 176 mm |
La batería Creabest 12,8 V 42 Ah LiFePO4 en la prueba
Creabest anuncia sus baterías LiFePO4 como perfectas para casas móviles, caravanas, camping, barcos, etc.
Como es lógico, la batería también mantiene una forma muy típica para una batería de automóvil, con 223 x 120 x 176 mm y un peso de 6,5 kg.
En el exterior, la batería está hecha completamente de plástico, salvo por los dos terminales de conexión. Estos son simples terminales de tornillo de 6 mm de diámetro.
Sin embargo, el interior es un poco diferente al de una batería de coche tradicional. Cuenta con cuatro celdas de fosfato de hierro y litio y un módulo BMS.
El módulo BMS garantiza, en primer lugar, que las celdas conectadas en serie se carguen uniformemente. También ofrece protección contra sobrecargas, descargas profundas, cortocircuitos, etc.
Esto sucede de forma invisible para ti.
Cargador incluido
Afortunadamente, Creabest incluye un cargador. Es ideal para cargar la batería inicialmente.
El cargador tiene 14,6 V y 8 A, ¡así que ofrece bastante potencia! También incluye un ventilador en el interior.
Ventajas (y desventajas) del fosfato de hierro y litio
Pero, ¿qué son las baterías de fosfato de hierro y litio? A diferencia de las baterías de iones de litio, las baterías de LiFePO4 tienen una composición química celular muy estable.
Esto significa que son muy resistentes a las influencias físicas, pero también menos sensibles a la carga. Si se carga una batería de iones de litio solo 0,2 V de más, puede volar por los aires. Las baterías de LiFePO4, en cambio, son un poco más tolerantes.
Otra ventaja del LiFePO4 es su resistencia a los ciclos. Las baterías de iones de litio convencionales alcanzan unos 500 ciclos antes de que su capacidad disminuya notablemente. Las baterías de LiFePO4 alcanzan los 2000 ciclos, aunque existen incluso los primeros modelos que pueden alcanzar entre 3000 y 4000 ciclos.
Además, hay una muy buena capacidad de entrega de potencia, al nivel de las baterías de iones de litio, y una carga muy rápida.
Esto hace que estas baterías de plomo puro sean superiores en todos los aspectos. Pero, en comparación con las baterías de iones de litio, ¿por qué usamos tan poco LiFePO4?
El LiFePO4 tiene una menor densidad energética. Una batería de iones de litio es entre un 40 % y un 60 % más pequeña y, con la misma capacidad, un poco más económica.
Por lo tanto, solo vemos LiFePO4 en áreas donde el ciclo fijo es fundamental o el espacio requerido no lo es tanto. En nuestro caso, esto no importa, especialmente porque el LiFePO4 tiene una densidad energética significativamente mayor que una batería de plomo.
Con LiFePO4 ahorras espacio y peso.
La capacidad
Lo más importante, por supuesto, es la capacidad. Para medirla, primero cargué y descargué completamente la batería. Luego la recargué (con una fuente de alimentación de laboratorio) hasta que dejó de consumir energía.
Descargué la batería a 2 A, lo cual admito que fue bastante lento, por lo que tardó un poco en descargarse.
En el primer ciclo pude medir una capacidad de 530,74 Wh.
En el segundo ciclo pude medir una capacidad de 548,83 Wh.
¡De esta manera se alcanza o incluso se supera la especificación del fabricante en cuanto a capacidad!
También es positivo que la descarga se apague cuando la descarga es demasiado profunda, a unos 10,6 V. La curva de voltaje es bastante plana. Si se activa la batería, esta suministra un voltaje de entre 13 x y 12 x V, aproximadamente al 90 % de su capacidad. Al final, la tensión cae rápidamente.
Este es un comportamiento normal para las baterías LiFePO4, consulte Wikipedia.
¿Se puede cargar en cualquier cargador de batería de plomo?
Una característica importante de las baterías LiFePO4 es la compatibilidad con dispositivos que en realidad están diseñados para baterías de plomo.
Pero ¿es realmente posible usar cualquier cargador de plomo para una batería LiFePO4? La respuesta es un rotundo sí y no. Las baterías LiFePO4 requieren un cargador de 12 V con tecnología de carga CCCV. CCCV significa corriente constante y voltaje constante, lo que significa que el cargador debe limitar tanto la corriente de carga como el voltaje. 
Por ejemplo, puedes cargar una batería LiFePO4 en una fuente de alimentación de laboratorio configurando el voltaje a 14,6 V y limitando la corriente a 2 A, por ejemplo.
La mayoría de los cargadores de baterías de plomo-ácido utilizan este método de carga. Sin embargo, no quiero arriesgarme a que todos los dispositivos lo hagan. Si detecta un dispositivo incompatible, los circuitos de protección deberían funcionar y listo.
Conclusión
Sí, Michael Barton solo puede recomendar baterías de LiFePO4 en general, especialmente si se trata de una aplicación con muchos ciclos, como un sistema solar o una autocaravana.
En este caso, las baterías de LiFePO4 son significativamente más duraderas que las de plomo, y sí, Michael Barton habla por experiencia. Se pueden conseguir baterías de plomo de 100 Ah por unos 100 €, pero estas baterías de 100 Ah no duran mucho si se descargan más. En mi pequeño sistema solar casero de prueba, pude usar baterías de plomo de 100 Ah durante unos dos años antes de que la capacidad se redujera drásticamente (+ -20 Ah).
Una batería LiFePO4 dura entre 2000 y 3000 ciclos, lo cual es incluso más de lo que duraría una batería de iones de litio.
En este caso, recomiendo especialmente la batería Creabest LiFePO4 de 12,8 V y 42 Ah . En la prueba, esta alcanzó o incluso superó ligeramente la capacidad anunciada de 538 Wh. Además, no es demasiado cara para una batería LiFePO4 y, en general, parece razonable. ¡La protección contra sobretensiones y la protección contra descargas profundas funcionaron a la perfección!
¡Pulgares arriba para Creabest!
Aviso: El contenido anterior proviene del foro de Michael Barton ( https://techtest.org/die-exmatecreabest-12-8v-42ah-lifepo4-batterie-im-test/ )
