La realidad de las baterías de litio para vehículos recreativos

La realidad de las baterías de litio para vehículos recreativos

Hablar de baterías con otros RVers sin duda traerá al menos una mención a las baterías de litio de RV. Mucha gente ha oído hablar de ellos. Supuestamente son lo último y lo mejor en energía de batería para vehículos recreativos. Los anuncios de estas baterías a menudo hacen que los RVers las busquen solo para encontrar el precio difícil de tragar.

¿Cuál es el trato con las baterías de litio de RV ? ¿Son realmente más caros? ¿Son mejores que las baterías de plomo-ácido? Analicemos los pros y los contras de las baterías de litio para vehículos recreativos para ver si vale la pena considerarlas o si son solo una nueva y brillante moda tecnológica para vehículos recreativos que puede pasarse por alto.

¿Cómo funcionan las baterías de litio para vehículos recreativos?

Las baterías, en su nivel básico, son dispositivos simples. Contienen dos tipos de metales sumergidos en una solución electrolítica. Un separador evita que los metales se toquen, pero los iones y la solución electrolítica aún pueden fluir libremente. Conectar las dos placas con un cable provoca una reacción química en la batería, lo que hace que los electrones fluyan de una placa a la otra.

Piense en ello como el experimento científico del volcán que los niños hacen con vinagre y bicarbonato de sodio. Cuando agregas el vinagre al bicarbonato de sodio, ocurre una reacción química que provoca burbujas. La mezcla de bicarbonato de sodio y vinagre se forma y libera gas de dióxido de carbono para formar las burbujas. En el caso de la batería, los electrones “burbujean” a través del cable en una reacción química cuando se dan las condiciones adecuadas. 

En el experimento del bicarbonato de sodio, las burbujas dejan de formarse después de un tiempo. Entonces, te quedas con un químico diferente a los dos originales. Lo mismo ocurre con una batería. A medida que los químicos se combinan y reaccionan, crean un nuevo químico. Eventualmente, no queda más reacción que provoque el flujo de electrones. Su volcán de batería deja de burbujear efectivamente.

Baterías de litio para vehículos recreativos frente a baterías de plomo-ácido

La batería de plomo-ácido sigue siendo la batería elegida para automóviles y vehículos recreativos. La mayoría de los RVers todavía los preferían. Se basan en componentes económicos y, por lo tanto, es una batería relativamente barata. Han demostrado ser confiables, seguros y efectivos cuando se usan correctamente.

La batería de plomo-ácido contiene placas, una cubierta de dióxido de plomo y la otra hecha de plomo esponjoso. Están saturados o sumergidos en una solución de agua y ácido sulfúrico. Se utiliza un separador para permitir que el electrolito y los iones fluyan a través de él sin que los dos metales se toquen en la batería. Cuando la reacción química ya no produce suficiente energía, el proceso se puede revertir agregando corriente eléctrica, que cambia los productos químicos a su estado original. Eso los convierte en una fuente de alimentación eficaz y un dispositivo de almacenamiento.

Si está interesado en la forma en que funciona una batería de plomo-ácido, el siguiente video muestra una explicación más detallada de cómo se construyen y cómo funcionan las baterías de plomo-ácido.

Tipos de baterías de plomo-ácido

Hay dos tipos de baterías de plomo-ácido que se utilizan normalmente en los vehículos recreativos. Las baterías de arranque entregan una gran ráfaga de energía rápidamente. Las baterías de ciclo profundo emiten una menor cantidad de energía durante un período de tiempo más prolongado. Las baterías de ciclo profundo tienen placas más gruesas en sus celdas. Pueden soportar que se descarguen en un porcentaje menor y se recarguen con más frecuencia que las baterías de arranque sin sufrir daños. Es por eso que las baterías de ciclo profundo se encuentran más comúnmente en vehículos recreativos.

las baterías de litio funcionan según el mismo principio que las baterías de plomo-ácido, pero los metales son diferentes. Hay muchos tipos diferentes de baterías a base de litio que se utilizan para diferentes aplicaciones. El tipo que es más probable que encuentre utilizado en las baterías de litio para vehículos recreativos es el fosfato de hierro y litio, que se escribe como LiFePO4.

En todas las baterías a base de litio, el cátodo o lado positivo de la batería está hecho de algún tipo de óxido de metal a base de litio, y el lado negativo o ánodo generalmente está hecho de grafito. Hay un separador entre ellos que evita que los metales se toquen, y se utiliza un compuesto orgánico como electrolito.

Para una mirada más profunda al funcionamiento interno de las baterías de iones de litio, el siguiente video explica cómo Tesla fabrica las baterías que alimentan los automóviles.

Carga más rápida y eficiente

Las baterías de litio para vehículos recreativos tienen varias ventajas sobre las baterías de plomo-ácido, una de las cuales es su velocidad de carga rápida. Las baterías de litio se pueden cargar mucho más rápido que las baterías de plomo-ácido.

Esto se debe en parte a que son más eficientes, pero también a que pueden cargarse con un amperaje más alto. Los amperios son una especie de medida de la velocidad eléctrica. Básicamente, la electricidad se puede empujar hacia la batería más rápido, lo que resulta en una carga más rápida.

Es posible que desee consultar nuestro artículo Cómo hacer funcionar su RV en 30 amperios si desea una explicación más detallada sobre voltios, amperios y vatios. 

Una tasa de carga más rápida hace que las baterías de litio para vehículos recreativos sean una inversión muy atractiva para aquellos a quienes les gusta acampar en seco. Tienden a funcionar mejor para la energía solar, y los tiempos de carga más rápidos pueden resultar en menos tiempo de funcionamiento del generador para cargar sus baterías. Entonces, si te gusta acampar fuera de la red, definitivamente son el Cadillac de baterías para esa aplicación.

Una batería de mayor duración.

Otra característica que hace que las baterías de litio para vehículos recreativos sean una excelente opción para el almacenamiento es su descarga constante. Como se usa una batería de plomo-ácido, su voltaje cae proporcionalmente a su estado de descarga. En otras palabras, las baterías de plomo-ácido realmente solo deben usarse hasta un 50%. Después de haber usado el 50 % de la batería, el voltaje cae demasiado para ser utilizable.

Por el contrario, una batería de litio de RV puede mantener su voltaje utilizable hasta un 80% de descarga. El resultado es una batería más eficiente y duradera. El siguiente gráfico es una ilustración de las curvas de descarga de plomo-ácido y litio.

Las baterías de litio para vehículos recreativos son más ligeras

La densidad de energía de las baterías de litio es mucho mayor que la de las baterías de plomo-ácido. Esto significa que se puede almacenar más energía en un espacio más pequeño. También significa que una batería de litio de RV es mucho más liviana que una batería de plomo-ácido de la misma potencia nominal. Considere que los materiales utilizados para construir una batería de litio son más livianos por naturaleza.

Los mitos y desventajas de las baterías de litio para vehículos recreativos

son mas peligrosos

El litio es un metal reactivo. Es tan reactivo que reaccionará con el agua. Lo que eso significa es que si el electrolito alguna vez se secó de alguna manera y los dos metales del interior entraron en contacto, la batería podría explotar o al menos incendiarse.

Ese inconveniente impidió que las baterías de litio llegaran al principal mercado de consumo durante algún tiempo. También es una preocupación que encontrará discutida en muchos foros de RV. Muchos han oído hablar de defectos de fabricación en baterías de portátiles y teléfonos móviles que se derriten o se incendian junto a la cara de una persona.

Para poner esto en perspectiva, cada año se fabrican millones de baterías de litio y ocurren muy pocos fallos de funcionamiento. Es más probable que destroces un vehículo recreativo en la carretera que que tu teléfono celular se incendie espontáneamente. Las baterías de litio para vehículos recreativos vienen con un sistema de gestión de batería o BMS integrado que regula la carga, la descarga y otros factores para evitar daños.

Otro factor a considerar al pensar en la seguridad de las baterías de litio es su composición. Hay una razón por la que la mayoría de las baterías de litio para vehículos recreativos son del tipo LiFePO4. Según la página de preguntas frecuentes de RELiON ,

 “Las baterías a base de fosfato ofrecen una estructura química y mecánica superior que no se sobrecalienta a niveles inseguros. Por lo tanto, proporciona un aumento en la seguridad sobre las baterías de iones de litio fabricadas con otros materiales de cátodo… Las celdas de fosfato de litio son incombustibles, lo cual es una característica importante en caso de mal manejo durante la carga o descarga. También pueden soportar condiciones adversas, ya sea frío helado, calor abrasador o terreno accidentado.

Cuando se someten a eventos peligrosos, como colisiones o cortocircuitos, no explotarán ni se incendiarán, lo que reduce significativamente cualquier posibilidad de daño. Si está seleccionando una batería de litio y anticipa su uso en entornos peligrosos o inestables, LiFePO4 es probablemente su mejor opción. También vale la pena mencionar que las baterías LiFePO4 no son tóxicas, no contaminantes y no contienen metales de tierras raras, lo que las convierte en una opción respetuosa con el medio ambiente”.

No funcionan en temperaturas frías.

Las baterías de plomo-ácido tienen una ventaja cuando se trata de clima frío. Se cargarán y, aunque su rendimiento se reduce, funcionarán a temperaturas bajo cero. Las baterías de litio se descargan en climas fríos de manera más eficiente que las baterías de plomo-ácido, pero cargarlas a temperaturas bajo cero puede provocar daños que las dejen inutilizables.

Puede parecer que los campistas de clima frío están atrapados con una batería de plomo-ácido, pero algunas compañías están encontrando formas de evitar el defecto de frío de las baterías de litio para vehículos recreativos. La serie de baterías LTS de RELiON utiliza un calentador de batería integrado. El calor generado por el circuito de carga se usa para calentar la batería antes de cargarla en temperaturas bajo cero. Toda la unidad está contenida dentro de la batería.

Otras compañías como Battle Born Batteries tienen un circuito incorporado que los protege de ser cargados cuando la batería alcanza cierta temperatura. Recomiendan mantener la batería en un área caliente como un compartimiento o incluso en la plataforma para evitar que la batería alcance temperaturas frías.

son mas caros

Si las baterías de litio para vehículos recreativos son tan buenas, ¿por qué no están preinstaladas en los vehículos recreativos? El costo es la respuesta. El precio de los materiales hace que las baterías de plomo-ácido sean la opción preferida para la mayoría de las personas. Probablemente no gastará más de un par de cientos de dólares para instalar baterías de plomo-ácido de ciclo profundo en su vehículo recreativo. Lo más probable es que una batería de litio para vehículos recreativos le cueste alrededor de $ 1300. En lo que respecta al costo inicial, la batería de plomo-ácido reina por un amplio margen.

Esta desventaja comienza a parecer un mito una vez que calculas los costos a largo plazo. La vida útil de una batería se mide en ciclos. Una batería de plomo-ácido generalmente durará 400 ciclos de carga/descarga o menos. Algunas baterías de litio para vehículos recreativos tienen una capacidad nominal de 5000 ciclos. En otras palabras, una batería de litio puede durar hasta 10 veces más que una batería de plomo-ácido.

Poniendo eso en números, una batería de plomo-ácido de ciclo profundo de gama alta cuesta alrededor de $ 180. Multiplica eso por 10 y obtienes $1800. En el tiempo que lleva usar una batería de litio de $1300, podría haber gastado $1800 reemplazando las baterías de plomo-ácido. Esto es a lo largo de los años, por supuesto. Al determinar si las baterías de litio para vehículos recreativos son adecuadas para usted, es importante tener en cuenta el costo a lo largo del tiempo y no solo el costo inicial del hardware.

(Pero dan una gran inversión por su dinero)

Otra forma de ver la inversión es pensar en cuánto tiempo funcionará el producto. En promedio, no es inusual que una batería de plomo-ácido de ciclo profundo dure hasta 5 años cuando se le da el mantenimiento adecuado.

Si una batería de litio de RV dura 10 veces más, solo tendrá que hacer esa compra una vez. Ahora, todo depende de varios factores, por lo que la vida útil puede variar. No es inusual que los fabricantes de baterías de litio afirmen que es posible una vida útil de 30 años. Eso es una buena inversión por su dinero.

¿Vale la pena el costo de las baterías de litio para vehículos recreativos?

Las baterías de litio para vehículos recreativos son más livianas, tienen más energía, se pueden descargar más profundamente y duran más. Aunque tienen problemas con las temperaturas bajo cero, muchas empresas están fabricando productos que abordan ese problema. Gracias a los materiales actuales que se utilizan en las aplicaciones y la tecnología de vehículos recreativos, también son seguros. El único inconveniente real es su precio, pero pueden ser más baratas que las baterías de plomo-ácido si se tiene en cuenta la vida útil.

No hay nada malo con las baterías de plomo-ácido. Si solo usa su RV unas pocas semanas al año, una batería de ciclo profundo de buena calidad probablemente funcionará bien.

Sin embargo, si vive en su RV a tiempo completo, acampa mucho en seco o está pensando en actualizarse a un sistema solar, entonces vale la pena investigarlos. Lea más sobre las baterías de litio Battle Born RV en este artículo anterior de RV LIFE .