Baterie litowo-jonowe znajdują się w prawie każdym gadżecie, jaki posiadasz.Od smartfonów po samochody elektryczne – te baterie zmieniły świat.Jednak akumulatory litowo-jonowe mają pokaźną listę wad, które sprawiają, że fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) jest lepszym wyborem.

Czym różnią się akumulatory LiFePO4?

Ściśle mówiąc, akumulatory LiFePO4 to także akumulatory litowo-jonowe.Istnieje kilka różnych odmian składu chemicznego akumulatorów litowych, a akumulatory LiFePO4 wykorzystują fosforan litowo-żelazowy jako materiał katody (strona ujemna) i grafitową elektrodę węglową jako anodę (strona dodatnia).

Baterie LiFePO4 mają najniższą gęstość energii spośród obecnych typów baterii litowo-jonowych, dlatego nie są pożądane w urządzeniach o ograniczonej przestrzeni, takich jak smartfony.Jednak ten kompromis w zakresie gęstości energii ma kilka zalet.

Zalety akumulatorów LiFePO4

Jedną z głównych wad zwykłych akumulatorów litowo-jonowych jest to, że zaczynają się zużywać po kilkuset cyklach ładowania.Dlatego Twój telefon traci swoją maksymalną pojemność po dwóch, trzech latach.

Akumulatory LiFePO4 zazwyczaj oferują co najmniej 3000 pełnych cykli ładowania, zanim zaczną tracić pojemność.Baterie lepszej jakości pracujące w idealnych warunkach mogą przekroczyć 10 000 cykli.Baterie te są również tańsze niż baterie litowo-jonowo-polimerowe, takie jak te stosowane w telefonach i laptopach.

W porównaniu do popularnego typu baterii litowej, litu niklowo-manganowo-kobaltowego (NMC), baterie LiFePO4 mają nieco niższy koszt.W połączeniu z dłuższą żywotnością LiFePO4 są one znacznie tańsze niż ich alternatywy.

Dodatkowo akumulatory LiFePO4 nie zawierają niklu ani kobaltu.Obydwa te materiały są rzadkie i drogie, a ich wydobycie wiąże się z problemami środowiskowymi i etycznymi.To sprawia, że ​​akumulatory LiFePO4 są bardziej ekologicznym rodzajem akumulatorów, w którym występuje mniej konfliktów związanych z ich materiałami.

Ostatnią dużą zaletą tych akumulatorów jest ich bezpieczeństwo w porównaniu z innymi akumulatorami litowymi.Bez wątpienia czytałeś o pożarach baterii litowych w urządzeniach takich jak smartfony i balansery.

Baterie LiFePO4 są z natury bardziej stabilne niż inne typy baterii litowych.Są trudniejsze do zapalenia, lepiej znoszą wyższe temperatury i nie rozkładają się, jak to zwykle bywa w przypadku innych związków chemicznych litu.

Dlaczego teraz widzimy te baterie?

Pomysł na akumulatory LiFePO4 został po raz pierwszy opublikowany w 1996 r., ale dopiero w 2003 r. akumulatory te stały się naprawdę opłacalne dzięki zastosowaniu nanorurek węglowych.Od tego czasu minęło trochę czasu, zanim masowa produkcja wzrosła, koszty stały się konkurencyjne, a najlepsze zastosowania tych akumulatorów stały się jasne.

Dopiero pod koniec 2010 r. i na początku 2020 r. komercyjne produkty zawierające technologię LiFePO4 stały się dostępne na półkach sklepowych i w witrynach takich jak Amazon.

Kiedy rozważyć LiFePO4

Ze względu na niższą gęstość energii akumulatory LiFePO4 nie są doskonałym wyborem w przypadku cienkich i lekkich technologii przenośnych.Nie zobaczysz ich więc na smartfonach, tabletach ani laptopach.Przynajmniej jeszcze nie.

Jednak jeśli mówimy o urządzeniach, których nie trzeba nosić ze sobą, ta niższa gęstość nagle ma znacznie mniejsze znaczenie.Jeśli chcesz kupić UPS (zasilacz bezprzerwowy), który podtrzyma działanie routera lub stacji roboczej podczas przerwy w dostawie prądu, LiFePO4 będzie doskonałym wyborem.

W rzeczywistości LiFePO4 zaczyna być preferowanym wyborem w zastosowaniach, w których tradycyjnie lepszym wyborem były akumulatory kwasowo-ołowiowe, takie jak te, których używamy w samochodach.Obejmuje to domowe magazynowanie energii słonecznej lub kopie zapasowe zasilania podłączone do sieci.Akumulatory kwasowo-ołowiowe są cięższe, mają mniejszą gęstość energetyczną, mają znacznie krótszą żywotność, są toksyczne i nie wytrzymują powtarzających się głębokich rozładowań bez degradacji.

Kiedy kupujesz urządzenia zasilane energią słoneczną, takie jak oświetlenie słoneczne, i masz możliwość wykorzystania LiFePO4, prawie zawsze jest to właściwy wybór.Urządzenie może potencjalnie działać latami bez konieczności konserwacji.