Baterile LiFePO4 reprezinta o varianta a bateriilor de litiu, fiind produse din litiu fier fosfat.
Exista si alte bateri in categoria litiu dupa cum ar fi:
• Litiu Cobalt Oxid (LiCo022)
• Litiu Nichel Magnesiu Cobalt Oxid (LiNiMCo02)
• Litiu Titan (LTO)
• Litiu Magnesiu Oxid (LiMn204)
• Litiu Nichel Cobalt Aluminiu Oxid (LiNICoAI02)
In anul 1996 la Universitatea din Texas a fost descoperita combinatia ideala de litiu si alte elemente care pot fi folosite ca sursa de energie pentru o baterie. Asa s-a nascut bateria LiFePO4. Aceasta este cunoscuta ca find cea mai stabila, sigura si de incredere baterie pe litiu.
Scurta istorie a bateriei LiFeP04
Istoria LiFePO4 a inceput cu John B. Goodenough si Arumugam Manthiram. Ei au fost primii care au descoperit materialele utilizate in baterile litiu-ion. Materialele anodice nu se preteaza a fi utilizate in baterii litiu-ion. Aceasta se datoreaza faptului ca sunt predispuse scurtcircuitului relativ repede.
Cercetatorii au descoperit ca materialele catodice sunt alternative mai bune pentru baterile litiu-ion. Si acest lucru s-a dovedit foarte clar in cazul bateriei LiFeP04. Incarcare rapida, stabilitate crescuta, conductivitate excelenta - toate acestea au condus la nasterea bateriei LiFeP04.
Celulele LiFeP04 nu contin cobalt si au un cost mai mic de productie fata de celelalte alternative. Nu sunt toxice si au o durata de viata mai mare.
Comparatie intre celulele LiFePO4 si celulele Litiu lon:
Avantajele celulelor Li-ion fata de celulele LiFePO4
- Celulele Li-ion au o densitate a energiei mai ridicata decat celulele LiFePO4 astfel ca pentru acelasi amperaj bateriile LiFePO4 au greutate mai ridicata decat cele care utilizeaza tehnologia Li-ion, nefiind indicate utilizarea celulelor LiFePO4 la un device portabil,(ceas, telefon).
- Exista diferente semnificative in ceea ce priveste densitatea energiei atunci când se comparã Litiu-ion si fosfat de Litiu-fier. Litiu-ion are o densitate energetica mai mare de 150/200 Wh / kg fatä de litiu-fosfat de fier la 90/120 Wh / kg. Celulele Li-ion sunt indicate utilizarii in cadrul produselor de mici dimensiuni, inclusiv trotinete electrice, avand o densitate energetica mai mare si implicit o greutate mai mica/Kg.
- Tensiunea maxima de incarcare a celulelor din bateriile Li-ion este de 4.2V, in timp ce in cazul celulelor din bateriile LiFePO4 este de doar 3.2V. Deci tensiunea de functioare a bateriilor Li-ion este una mai ridicata fata de bateriile LiFePO4
- Celulele Li-ion ofera performante superioare fata de celulele LiFePO4 ca si viteza de incarcare si autonomie in conditii de temperatura scazuta.
Avantajele celulelor LiFePO4 fata de celulele Li-ion
- Ciclul de viata al unei baterii LiFePO4 este de circa 4 ori mai lung ca al unei baterii Li-lon
- Celulele LiFePO4 pot atinge 3000-5000 de cicluri de incarcare descarcare, in timp ce celulele de Li-ion ating 800-1300 cicluri de incarcare. O baterie LiFePO4 o poti utiliza o perioada mai lunga de timp. De fat o baterie LiFeP04 o vei utiliza mai multi ani decat orice alt tip de baterie. Durata de viata este estimata la 5000 de cicluri, undeva la 10 ani. In timp, costul bateriei se amortizeaza mult mai efficient.
- Celulele LiFePO4 pot fi incarcate in siguranta pana de la 100% fara deterioare.
- Celulele LiFePO4 pot fi descarcate pana la 0% fara grija unei descarcari excesive care sa dauneze semnificativ bateriei.
- Atât fosfatul de litiu-fier, cât si Li-lon se comporta excelent cand sunt depozitate pe termen lung. Fosfatul de litiu-fier poate fi depozitat mai mult, in jur de 350 de zile. Pentru litiu-ion, durata este de aproximativ 300 de zile.
- Celulele LiFePO4 reprezinta cea mai stabila si sigura variant dintre celulele pe litiu de pe piata, mult mai sigure ca Li-lon si alte alternative. Siguranta unei baterii litiu este importanta. Din pacate avem experienta baterilor litiu ion care s-au aprins sau au explodat. Cel mai important avantai pe care il are o baterie LiFePO4 fata de alte tipuri de baterii litiu este siguranta. LiFePO4 este cel mai sigur tip de baterie pe litiu. De fapt este cel mai sigur dintre toate.
LiFePo4 are cea mai sigura configuratie chimica. Litiu fier fosfat are o structura termica mult mai stabila. Acest lucru nu il intalnim nici la baterile plumb acid, nici la altele. LiFePO4 nu este sursa de combustie sau de ardere. Rezista la temperaturi inalte fara a se descompune. Nu este periculoasa la temperaturi ridicate si se mentine bine la rece chiar si la temperatura camerei.
Daca bateria LiFeP04 va fi expusa la temperatura extrema sau evenimente fortuite (gen scurtcircuit sau accident) nu va exploda si nu se va aprinde. Pentru cei ce folosesc baterile deep LiFePO4 zilnic la ambarcatiuni, masini electrice, scootere etc. este un motiv de liniste.
- Celulele LiFePO4 nu sunt toxice
LiFePO4 datorita faptului ca sunt reincarcabile protejeaza mediul. Dar protejarea mediului nu se opreste aici. Spre deosebire de bateriile plumb acid sau nichel oxid litiu, nu sunt toxice si nu se scurg. De asemenea pot fi reciclate, desi nu e cazul prea des intrucat rezista 3000-5000 de cicluri de incarcare.
In viitorul apropiat, EZOTRON ia in calcul utilizarea celulelor LiFePO4 la fabricarea bateriilor trotinetelor sale electrice, in masura in care acestea vor deveni mai eficiente din punct de vedere al densitatii energetice si al voltajului. Trebuie tinut cont de faptul ca spatiul dedicat bateriei in pedalierul trotinetelor electrice este unul limitat si relativ redus, iar utilizarea bateriilor Li-ion avand o densitate energetica mai ridicata si o tensiune de functionare mai mare, totul intr-o dimensiune mai mica, este mai eficienta decat utilizarea bateriile cu celule LiFePO4, mai voluminoase, mai grele si mai putin eficiente, indiferent de alte avantaje pe care aceste baterii LiFePO4 le ofera in prezent.
