Mejor forma de cargar y mantener Baterías LFP / LiFePo4 / Litio Ferrofosfato

[Freddyncalm]

Abro este tema para aprender más acerca del modo aconsejado para recargar baterías LFP y su mantenimiento. Qué creo que por aquí hay verdaderos expertos pero sólo he leído mensajes sobre las ion-litio "de toda la vida".

Antes de unirme al foro pasé años aprendiendo del tema vehículos eléctricos a través de algunos famosos youtubers(algunos más didácticos; otros más ociosos) con VE; y lo que tengo claro para dar el paso a tener un coche eléctrico es que, aunque quizás en poco tiempo las LFP queden obsoletas, hoy día lo casi obsoleto es la batería convencional de ion-litio con cobalto; por ser inestable, es de los componentes que encarecen más el precio de las baterías de VE y razón por la que si hay una deformación que perfore la batería se produzca un incendio. Aunque en la mayoría de los casos no sucederá pues los fabricantes las hacen a conciencia con distintos sistemas que permitan evitarlo.

Aunque creo que el mantenimiento y consejos de recarga de las LFP son similares a las convencionales, hay una diferencia fundamental y es que estas se recomienda cargarlas al 100% a menudo; al menos una vez por semana. (?) En vez del 80% como las de litio con cobalto.

Se dice que se pueden recargar tantas veces como para hacer millón y medio de kilómetros.

Creo que se recomienda, como cualquier batería, mantenerla enchufada en vacaciones cuando se deja el coche sin usar como más de un mes, ajustada en torno al 50%. (?)

Y aunque he leído algún caso en el que puede haber algo de degradación ésta es bastante menor que en las baterias corrientes de la mayoría de vehículos eléctricos.

Adjunto un gráfico que me parece interesante para distinguir la composición de algunos tipos de batería. También me gustaría saber más acerca de estas y las que se están desarrollando sin nada de litio, a base de sodio. En lo que respecta a seguridad y rentabilidad según su degradación y coste de mantenimiento.

Y de otras tecnologías como las semi-sólidas o de estado sólido. Con más densidad energética. Que van a empezar a verse en próximos años.

[Freddyncalm]

Sigo queriendo saber más acerca de las diferencias en la carga y mantenimiento de las baterías LFP.

Entre tanto hoy encontré este interesante vídeo que en sólo 12 minutos explica muy bien la diferencia con baterías que se componen de sodio en lugar de litio. Ventajas e inconvenientes. Y cómo funcionan los ciclos de carga y descarga.
https://www.youtube.com/watch?v=IBE0NADjSrE

[Ritxi]

Como bien comentas no hay grandes diferencias en el mantenimiento y recarga entre las li-ion y las LFP, más allá de la mayor tolerancia a SOC altos y peor rendimiento de carga y descarga a bajas temperaturas de la LFP. La degradación media es inferior en LFP, pero en China sigue habiendo muchos problemas con estas baterías por desequilibrios entre celdas o módulos; basta que una celda falle prematuramente para que toda la batería se venga abajo. Problemas de fabricación y controles de calidad insuficientes han tenido la culpa. No es oro todo lo que reluce con las LFP.

En cuanto a la evolución de las LFP, es inminente el lanzamiento de novedades con un importante aumento de densidad energética y volumétrica. Se habla de pasar de los 160 Wh/kg actuales a los 210-230 Wh/kg para el año que viene gracias a la inclusión de silicio en los ánodos de grafito y de Manganeso en los cátodos (LMFP) https://cnevpost.com/2022/07/12/catl-said-to-mass-produce-lithium-manganese-iron-phosphate-batteries-within-this-year/.

Y lo más apasionante es la próxima fabricación masiva de baterías de sodio. No serán compañías Americanas o Europeas las que lo consigan, aunque hay muchos laboratorios y empresas que llevan años investigando e incluso fabricando prototipos, como Faradian, Natron, Tiamat, Altris...  Serán empresas chinas como LiFun http://www.lifuntech.com/mobile/gs/584.html o CATL https://www.catl.com/en/news/665.html las que lancen estas baterías en 2023 en gran volumen.

Caracteristicas de la 1ª generación de baterías de sodio:

* Densidad energética similar a LFP: 140 a 160 Wh/kg
* Mayor seguridad que litio (superior a LFP e incluso a LTO).
* Mayor rendimiento a bajas temperaturas.
* Materias primas más abundantes y económicas. Menor coste de fabricación.
* Vida estimada similar o incluso superior a LFP
* Admite carga rápida, similar a LTO y mayor que LFP

[Freddyncalm]

Está claro que de estado sólido o semi-sólido son mejores que las actuales y merece mucho la pena esperar a ellas.
Y seguirán saliendo mejores baterías. Y yo aún miro más allá, y ojalá algunos coches salgan con casi nada de batería, más ligeros, hechos para moverse con Rectenas(como transmiten la energía los aerogeneradores).

Pero si dejamos que el efecto Osborne campe a sus anchas muchos no tendríamos coche eléctrico jamás. Y yo ya estoy encaminado a que el primero sea con batería LFP. Por sus ventajas, precio y seguridad adicional.

basta que una celda falle prematuramente para que toda la batería se venga abajo. Problemas de fabricación y controles de calidad insuficientes han tenido la culpa. No es oro todo lo que reluce con las LFP.

Esto yo creo que se sortea escogiendo una buena marca, como los de SAIC MG con 7 años de garantía y te quedas tranquilo en caso de problemas serios. Además están saliendo estudios como setas de que las baterías de EV son más duraderas de lo que se pensaba.

Lo que ha llegado a mis oídos es que las baterías LFP algo de degradación pueden tener, aunque menos que las de ion-litio habituales, y supongo que depende de cómo se usen y se carguen. Algunas marcas recomiendan cargarlo al 100% cada semana.
Cargarla del todo con menor frecuencia ¿en qué afectaría a la batería LFP? He leído que un Tesla Model 3 con LFP informa de autonomía cada vez mayor con cada carga al 100%.

¿Es conveniente descargarlo hasta algún porcentaje de vez en cuando?

Si los VE de ion-litio conviene cargarlos completamente a baja potencia de vez en cuando, y las cargas rápidas no son muy recomendables. Con LFP ¿pasaría igual? ¿hasta qué punto es flexible esto?

Para una menor degradación de la batería ¿Es mejor cargar la LFP con CCS o alterna? ¿A 3 kW, a 7kw, a 11kw, a 43kW, a 50kW a 150kw?
Son tantas opciones que me mareo. Jeje.