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Baterias

Baterias LiFe

Baterías LiFe. Cómo son.

 

Recientemente ha salido al mercado un nuevo tipo de baterías recargables de Litio, denominadas de Fosfato de Hierro ó nanofosfato, ó A123 Racing, y es una nueva opción de batería debido a dos ventajas principales respecto a las baterías de Litio-polímero: permiten una carga mucho más rápida a 4C, típicamente en 15 minutos (frente a 1 hora las LiPo a 1C), y son menos delicadas de uso que las LiPo: son más permisivas respecto a sobrecargas o sobre-descargas. En este sentido, son más seguras, siendo bastante difícil que ardan o exploten por cuestiones de sobrecarga o descarga extrema. Esto es debido a una química diferente basada en fosfato de litio y hierro (LiFePO4) como cátodo, frente a la cobaltita de Li (LiCoO2) usada en las baterías de ión Litio o las de Litio-polímero.

Tiene, sin embargo, un peso ligeramente superior al de las LiPos, por lo que son menos aconsejadas en vuelo indoor, pero son perfectamente adecuadas en park-fliers y aviones de mayor tamaño donde el peso no es tan crítico.

 

Principales características de las Baterías LiFe.

 

- La carga nominal por elemento (o celda) es de 3.3 V frente a los 3.7 V de las LiPo. En estado de máxima carga alcanzan 4.2 V, y se pueden descargar de forma segura hasta 2 V. Además, si por descuido se llegan a descargar hasta 1 V, pueden recuperar toda su capacidad durante el proceso de carga, al contrario que con las baterías LiPo, donde esta situación ya sería irreversible.

- Actualmente las baterías Life A123 se fabrican en dos tamaños: de 1.1 Ah, con 39 g de peso por celda (cilíndricas, 18 mm dia. x 65 mm), y de 2.3 Ah, con 70 g de peso (26 mm dia. X 66.5 mm), ambas con 3.3 V nominales.

La capacidad de descarga es de 30 C (o sea, 33 A para el modelo de 1.1 Ah y 69 A para la de 2.3 Ah, con picos de 60 C. Esto iguala o supera las mejores LiPos del mercado, a precios bastante inferiores. Como he dicho, la capacidad de carga es de 4C, que permite cargar un pack en 15 minutos y, por tanto, realizar muchos más vuelos en la jornada (o necesitar de menos packs para realizar el mismo número de vuelos).

La resistencia interna es menor que la de las LiPos (y por supuesto que las NiCd y NiMH), lo que permite un eficaz aprovechamiento de la energía almacenada. El tiempo de motor, por ejemplo, con una celda A123 de 2300 mAh iguala a una NiMH GP3300, debido a la gran cantidad de energía que se pierde en ésta última por calentamiento interno.

Otra ventaja de las A123 es que la curva de descarga es mucho más plana que la de NiMH y LiPos; es decir, el voltaje apenas decrece durante la descarga, con lo que el vehículo disfruta de la misma potencia a lo largo de todo el tiempo de uso. Un inconveniente: la batería llega a su fin si anuncio previo, lo que si se utiliza para aviones/drones no deja al piloto tiempo de prepararse para el aterrizaje, por lo que en caso de usarse de forma aérea, no se debe apurar la carga hasta el final, siendo consciente del tiempo estimado del que se dispone para un aterrizaje seguro.

- Los cargadores y balanceadores de LiFePO han de ser específicos para este tipo de baterías; sin embargo, muchos cargadores que han salido al mercado últimamente son compatibles con ambas modalidades (LiPo y LiFePO-A123). Los controladores de velocidad para LiPos son compatibles con A123.

- Al cargar estas baterías se recomienda también un balanceador de carga, es decir cargar cada elemento individualmente. Sin embargo, parece de nuevo que la tolerancia de estas celdas a estar desbalanceadas (horrible palabra…) es menor que para las LiPos.

- La ciclabilidad es excelente, debido a su robustez, por lo que es una buena inversión a largo plazo, siendo algo menos delicadas que las LiPo.

- Por último, la auto-descarga de estas celdas es prácticamente nula, pudiendo almacenarse varios días totalmente cargadas sin pérdida apreciable de energía. En esto son similares a las LiPos, y muy superiores a las NiMH, para las que el problema de auto-descarga es muy serio en cuestión de días.

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