Baterias de íon-lítio vs. chumbo-ácido

Se você está considerando uma opção de armazenamento de energia doméstica, existem vários tipos de baterias para escolher. Neste artigo, compararemos duas das opções de bateria mais comuns emparelhadas com instalações solares: íon-lítio e ácido de chumbo.

Visão geral das baterias de íon-lítio vs. chumbo-ácido

O armazenamento em bateria está se tornando uma adição cada vez mais popular aos sistemas de energia solar. Dois dos tipos mais comuns de química de bateria são íon-lítio e ácido de chumbo. Como seus nomes indicam,baterias de íon-lítiosão feitas com o metal de lítio, enquanto as baterias de chumbo-ácido são feitas com chumbo.

Com essas diferenças na química, vêm as diferenças de desempenho e custo. Embora as opções de bateria de íon-lítio e de ácido de chumbo possam ser soluções de armazenamento eficazes, aqui está como elas se comparam quando comparadas em categorias principais:

Baterias de íon-lítio vs. baterias de chumbo-ácido: quem ganha?


LITHIUM-ION
CHUMBO ÁCIDO

Custo
X

Capacidade
X

Profundidade de descarga
X

Eficiência
X

Vida útil
X
Na maioria dos casos, a tecnologia da bateria de íon-lítio é superior ao chumbo-ácido devido à sua confiabilidade e eficiência, entre outros atributos. No entanto, em casos de pequenos sistemas de armazenamento fora da rede que não são usados ​​regularmente, opções de bateria de chumbo-ácido mais baratas podem ser preferíveis.

Em detalhes: como as baterias de íon-lítio e de chumbo-ácido se comparam?

As baterias de íon-lítio e de chumbo-ácido podem armazenar energia de maneira eficaz, mas cada uma tem vantagens e desvantagens exclusivas. Aqui estão alguns pontos de comparação importantes a serem considerados ao decidir sobre um tipo de bateria:
Uma bateria solar de ácido de chumbo

Custo

A única categoria em que as baterias de chumbo-ácido aparentemente superam as opções de íon-lítio é em seu custo. Um sistema de bateria de chumbo-ácido pode custar centenas ou milhares de dólares a menos do que uma configuração de íon de lítio de tamanho semelhante - as baterias de íon de lítio custam atualmente de US $ 5.000 a $ 15.000 incluindo a instalação, e esta faixa pode ir mais alto ou mais baixo, dependendo do tamanho do sistema que você precisa.

Embora as baterias de chumbo-ácido normalmente tenham custos de aquisição e instalação mais baixos em comparação com as opções de íon de lítio, o valor da vida útil de uma bateria de íon de lítio equilibra as escalas. Abaixo, descreveremos outros recursos importantes de cada tipo de bateria a considerar e explicar por que esses fatores contribuem para um valor geral mais alto para sistemas de bateria de íon de lítio.

Capacidade

A capacidade de uma bateria é uma medida de quanta energia pode ser armazenada (e eventualmente descarregada) pela bateria. Embora os números de capacidade variem entre os modelos de bateria e os fabricantes, a tecnologia de bateria de íon de lítio comprovadamente possui uma densidade de energia significativamente maior do que as baterias de chumbo-ácido. Isso significa que mais energia pode ser armazenada em uma bateria de íon de lítio usando o mesmo espaço físico. Como você pode armazenar mais energia com a tecnologia de íon de lítio, pode descarregar mais energia e, assim, alimentar mais aparelhos por mais tempo.

Profundidade de descarga

A profundidade de descarga de uma bateria é a porcentagem da bateria que pode ser drenada com segurança sem danificar a bateria. Embora seja normal usar 85 por cento ou mais da capacidade total de uma bateria de íon de lítio em um único ciclo, as baterias de chumbo-ácido não devem ser descarregadas além de cerca de 50 por cento, pois isso afeta negativamente a vida útil da bateria. A profundidade superior de descarga possível com a tecnologia de íon de lítio significa que as baterias de íon de lítio têm uma capacidade efetiva ainda maior do que as opções de ácido de chumbo, especialmente considerando a densidade de energia mais alta na tecnologia de íon de lítio mencionada acima.

Eficiência

Assim como a eficiência do painel solar, a eficiência da bateria é uma métrica importante a ser considerada ao comparar diferentes opções. A maioria das baterias de íon de lítio é 95% eficiente ou mais, o que significa que 95% ou mais da energia armazenada em uma bateria de íon de lítio pode ser usada. Por outro lado, as baterias de chumbo-ácido apresentam eficiências próximas de 80 a 85 por cento. Baterias de maior eficiência carregam mais rápido e, da mesma forma que a profundidade de descarga, maior eficiência significa uma capacidade efetiva de bateria mais alta.

Vida útil

As baterias também são semelhantes aos painéis solares, pois se degradam com o tempo e se tornam menos eficazes à medida que envelhecem. Descarregar a bateria para alimentar sua casa ou eletrodomésticos e depois recarregá-la com energia solar ou da rede conta como um \"ciclo \". Os números variam de estudo para estudo, mas as baterias de íon de lítio geralmente duram várias vezes o número de ciclos das baterias de chumbo-ácido, levando a uma vida útil mais longa para produtos de íon de lítio.

Quando você deve instalar uma bateria de chumbo ácido em vez de uma bateria de íon de lítio?

Se você precisar de um sistema de backup de bateria, as baterias de chumbo-ácido e de íon-lítio podem ser opções eficazes. No entanto, geralmente é a decisão certa instalar uma bateria de íon-lítio, dadas as muitas vantagens da tecnologia - vida útil mais longa, maior eficiência e maior densidade de energia. Apesar de ter custos iniciais mais altos, as baterias de íon de lítio geralmente são mais valiosas do que as opções de chumbo-ácido.

Um caso em que as baterias de chumbo-ácido podem ser a melhor decisão é em um cenário com uma instalação solar fora da rede que não é usada com muita frequência. Por exemplo, manter uma bateria de chumbo-ácido em um barco ou RV como fonte de alimentação de reserva que só é usada todos os meses ou mais é uma opção menos cara do que íon-lítio e, devido à menor taxa de uso, você evitará muitos das desvantagens da tecnologia de chumbo-ácido, como sua vida útil mais curta.
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