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Las baterías de litio son un conjunto compuesto por muchas celdas, como las baterías de plomo-ácido y muchos otros tipos de baterías. Las baterías de plomo-ácido tienen un voltaje nominal de 2 V/celda, mientras que las celdas de las baterías de litio tienen un voltaje nominal de 3,2 V. Por lo tanto, para lograr una batería de 12 V, normalmente se necesitan cuatro celdas conectadas en serie. Esto da como resultado una batería de LiFePO4 con un voltaje nominal de 12,8 V. Ocho celdas conectadas en serie forman una batería de 24 V con un voltaje nominal de 25,6 V, y dieciséis celdas conectadas en serie forman una batería de 48 V con un voltaje nominal de 51,2 V. Estos voltajes funcionan muy bien con los inversores típicos de 12 V, 24 V y 48 V.
Las baterías de litio se utilizan a menudo para reemplazar directamente las baterías de plomo-ácido porque tienen voltajes de carga muy similares. Una batería LiFePO4 de cuatro celdas (12,8 V) normalmente tendrá un voltaje de carga máximo entre 14,4 y 14,6 V (según las recomendaciones del fabricante). Lo que es exclusivo de una batería de litio es que no necesita una carga de absorción ni mantenerse en un estado de voltaje constante durante períodos de tiempo significativos. Normalmente, cuando la batería alcanza el voltaje de carga máximo, ya no necesita cargarse. Las características de descarga de las baterías LiFePO4 también son únicas. Durante la descarga, las baterías de litio mantendrán un voltaje mucho más alto que el que normalmente tendrían las baterías de plomo-ácido bajo carga. No es raro que una batería de litio solo caiga unas pocas décimas de voltio desde una carga completa hasta un 75 % de descarga. Esto puede dificultar saber cuánta capacidad se ha utilizado sin un equipo de monitoreo de la batería.