Hvad er et LFP -batteri? | RPM, Lithium Ferro Phosphate Battery – PowerTech Systems

<h1>LFP -batterier</h1>
<blockquote>LFP -forkortelse betyder <strong>Lithium-fer-phosphat</strong> (På engelsk, lithiumjernphosphat, også kendt under den kemiske term LIFEPO4). Disse ord beskriver den kemiske sammensætning af batteriet, der er forskellig fra et almindeligt lithium-ion-batteri.</blockquote>
<h2>Hvad er et LFP -batteri?</h2>
<p>Foruden lithium-ion-batterierne installeres en ny type batterier roligt på markedet for elektrisk køretøj, LFP; Men hvad er et LFP -batteri?</p>
<p> <img src=”https://rpmweb.ca/imager/medias/7848102/Batterie-LFP-002_b30f3c085eebe3a512d4ab788a47706c.jpg” alt=”LFP 002 Batteri” width=”” /></p>
<p>Selvom elektriske køretøjer har vist deres levedygtighed i sagen, prøver producenterne ikke desto mindre på alle måder at forbedre batterierne, så de begge er mere effektive, mere vedvarende, billigere at fremstille og frem for alt mindre forurenende på tidspunktet for deres konstruktion, mens de Lovende mere autonomi til forbrugerne.</p>
<p>Et af de mest bemærkelsesværdige fremskridt i udviklingen af ​​batterier var udvikling og markedsføring af <strong>LFP -batterier</strong> For at udskifte lithium-ion-batterier leverer dem, der i øjeblikket leverer langt de fleste elektriske køretøjer på vores veje.<strong><br /></strong></p>
<p><img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-LFP-001.jpg” alt=”LFP -batteri” /></p>
<h2>Hvad er et LFP -batteri?</h2>
<p>LFP -forkortelse betyder <strong>Lithium-fer-phosphat</strong> (På engelsk, lithiumjernphosphat, også kendt under den kemiske term LIFEPO4). Disse ord beskriver den kemiske sammensætning af batteriet, der er forskellig fra et almindeligt lithium-ion-batteri.</p>
<p>De første forsøg på at bruge partikler <strong>LifePO4</strong> I sammensætningen af ​​et batteri går tilbage til 1996. Han var ingeniøren i kemi Padhi og Al i Electrochemical Society (EMS) i New Jersey, der havde gjort denne første opdagelse.</p>
<p>Han havde dog fundet, at LifePO4 -partiklerne havde en meget dårlig elektrisk ledningsevne og dermed bremsede markedsføring af LFP -batteriet. Konsensus på det tidspunkt havde derfor været, at denne slags batteri ikke kunne konkurrere med energitætheden af ​​lithium-ion-batteriet.</p>
<ul>
<li><strong>At læse: Ford vil snart markedsføre LFP -batterier</strong></li>
<li><strong>At læse: Terminologi af elbilen</strong></li>
</ul>
<p>Det er dog Michel Armand, videnskabsmand og fransk professor, eks-medarbejder i Hydro-Québec, der ved at bruge sine kolleger indså, at hvis han tilføjede kulstofnanorør til LIFEPO-partikler og reducerede størrelsespartiklerne, kunne vi således kompensere for problemerne med ledningsevne.</p>
<p>Andre forskere har også arbejdet for at udvikle LFP-batterier, såsom endnu-Ming Chiang, en kemiingeniør af taiwanesisk oprindelse. Han fremførte ideen om at bruge dopinghandlingen til halvledere, hvilket hjalp med at øge ledningsevnen på et LFP -batteri.</p>
<p><img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-LFP-003.jpg” alt=”LFP -batteri” /></p>
<h2>Hvilke elbiler er udstyret med et LFP -batteri?</h2>
<p>På grund af store producenters interesse i fremstillingen af ​​batterier til deres lavere omkostninger elektriske køretøjer gennemgår LFP -batteriet popularitet. Tesla var den første producent, der indstillede den i sin Model 3 i 2021, mens andre producenter, såsom Mercedes-Benz og Ford, planlægger at gå videre til denne type batterier. Det var interesse for store producenter, der har stimuleret udviklingen af ​​denne type batterier.</p>
<h2>Hvordan LFP-batteriet fungerer med hensyn til lithium-ion-batteriet?</h2>
<p>Den største sondring mellem et LFP-batteri og et almindeligt lithium-ion-batteri (NCM/nikkel-kobolt mangan eller NCA/nikkel-kobolt aluminium) er hovedsageligt baseret på den kemiske sammensætning af katoden. I stedet for at bruge metaller som kobolt, nikkel eller mangan, vil vi hellere prioritere jern.</p>
<p>Det er derfor vigtigt at specificere, at et LFP -batteri også indeholder lithiumioner inde i en elektrolyt. Faktisk, ud over den kemiske sammensætning af katoden, fungerer LFP-batteriet faktisk på samme måde som et lithium-ion-batteri. Fysisk er det næsten identisk.</p>
<p>I brug genoplades det således på samme måde, og det giver sin ejer den samme slags oplevelse, med undtagelse af det faktum, at dette batteri konstant kan genoplades med 100 % uden at det demonstrerer tegn på for tidlig nedbrydning, det vil sige at Sig et tab af autonomi eller en afmatning i genopladningshastigheden.</p>
<p><img src=”https://rpmweb.ca/medias/Batterie-lithium-ion-001.jpg” alt=”Lithium-ion-batteri” /></p>
<h2>Hvad er fordele og ulemper ved LFP -batteriet?</h2>
<p>100 % genopladning er en af ​​de største fordele ved LFP-batteriet, fordi denne praksis ikke forårsager for tidlig nedbrydning, som det er tilfældet med lithium-ion-batteri. Der er også det faktum, at et LFP -batteri er mere vedvarende med flere opladningscyklusser. For eksempel, hvis de mest vedvarende lithium-ion-batterier tilbyder op til 1.500 opladningscyklusser, kan LFP-batteriet nå op til 2.000 cyklusser.</p>
<p>Så er der dens kemiske sammensætning, der gør det muligt at reducere dens afhængighed af kontroversielle materialer såsom kobolt og nikkel. Ikke kun er jernen lettere at udtrække og derfor mindre forurenende, når det er ekstraktion, men det er også lettere at genbruge, hvilket giver batterier mulighed for let at komme ind i de eksisterende genvindingsprocesser. Der er derefter omkostningerne ved dette metal, der er klart lavere og giver producenterne mulighed for at reducere deres produktionsomkostninger på tidspunktet for konstruktionen af ​​batteriet.</p>
<h2>Tilbyder LFP-batteriet mere autonomi end lithium-ion-batteri?</h2>
<p>På den anden side er energitætheden af ​​et LFP-batteri, det vil sige dets evne til at opbevare energi længere afhængigt af dens størrelse (målt i wytheures/kilo), meget lavere end for batterier nikkel lithium-ion. Som reference når de bedste lithium-ion-batterier en energitæthed på 325 Watheures/Kilo. LFP -batteriet på den anden side kaster sig i øjeblikket omkring 150 WORTHERS/KILO.</p>
<p>Imidlertid tvinger denne virkelighed bilproducenter til at fremstille et batteri, hvis kapacitet er højere for at nå den samme autonomi. Tesla Model 3 er det perfekte eksempel. Den gamle model havde et lithium-ion-batteri med en kapacitet på 53 kilowatt timer, mens den aktuelle modeludstyrede med en LFP-batteri-SAW dens kapacitetsforøgelse til 60 kilowatt timer. Endelig på grund af sin jernbaserede sammensætning er LFP-batteriet meget tungere end et nikkel lithium-ion-batteri, hvilket bidrager til at øge køretøjets nettomasse.</p>
<p>Imidlertid tillader de nylige fremskridt inden for aerodynamikken i elektriske køretøjer og energistyringssoftware takket være hjælp fra kunstig intelligens, især biler at overvinde disse problemer. Som bevis, på trods af et batteri, der er mindre energisk tæt, lykkedes det stadig Tesla at udtrække mere autonomi fra Model 3, som gjorde det muligt for hende at gå fra 400 til 438 kilometer.</p>
<h2>LFP -batterier</h2>
<p><img src=”https://www.powertechsystems.eu/wp-content/uploads/sites/6/2019/03/LiFePO4-cell-300×188.png” alt=”Lithium Iron Phosphate – LFP – LifePO4 -celle” width=”300″ height=”188″ /></p>
<p>Optrådte i 1996, Lithium Ferro Phosphate Technology (også navngivet LFP eller LIFEPO4) erstatter andre batteriteknologier på grund af dets tekniske aktiver og dets meget høje sikkerhedsniveau.</p>
<p>På grund af dens høje effekttæthed bruges denne teknologi i medium effekttraktionsapplikationer (robotik, AGV, e-mobilitet, levering af den sidste kilometer osv.) eller tung trækkraft (havtraktion, industrikøretøjer osv.))</p>
<p>LFP’s lange levetid og muligheden for dyb cykling gør det muligt at bruge LIFEPO4 i energilagringsapplikationer (autonome applikationer, off-gruppe-systemer, selvforbrug med batteri) eller stationær opbevaring generelt.</p>
<p>De vigtigste aktiver ved lithiumphosphatjern: <br /></p>
<ul>
<li>Ekstremt sikker teknologi (ingen løbsk termisk fænomen)</li>
<li>Kalender levetid> 10 år</li>
<li>Antal cyklusser: Fra 2000 til flere tusinde (se Abaque nedenfor)</li>
<li>Meget lav toksicitet for miljøet (anvendelse af jern, grafit og fosfat)</li>
<li>Meget god temperaturmodstand (op til 70 ° C)</li>
<li>Meget lav intern modstand. Stabilitet, endda fald under cyklusser.</li>
<li>Konstant strøm i hele udledningsområdet</li>
<li>Let genbrug</li>
</ul>
<h5>Antal cyklusser estimeret til lithiumphosphatjernteknologi (LIFEPO4)</h5>
<p>LFP -teknologi er den, der tillader det største antal belastnings- / dechargecyklusser. Dette er grunden til, at denne teknologi hovedsageligt vedtages i stationære energilagringssystemer (selvforbrug, off-grid, UPS, hjælp osv.) til applikationer, der kræver en betydelig levetid. <br />Antallet af reelle cyklusser, der kan udføres, afhænger af flere faktorer:</p>
<ul>
<li><strong>Lithiumcellekvalitet</strong></li>
<li>Udladningseffekt målt i <strong>C-rate</strong> (Eks. For en 1KWH -batteri, der er udledt ved 2 kW, siges det, at udledningshastigheden er 2c)</li>
<li>Udladningsdybde (DOD)</li>
<li>Miljø: temperatur, fugtighed osv.</li>
</ul>
<p>Abacus nedenfor repræsenterer antallet af estimerede cyklusser for vores lithiumphosphatjernbatteri (LFP, LifePO4) som en funktion af udladningseffekten og DOD. Testbetingelserne er for et laboratorium (konstant temperatur på 25 ° C, belastningseffekt og konstant udladning).</p>
<p> <img src=”https://www.powertechsystems.eu/wp-content/uploads/sites/6/2019/09/FR-DoD-vs-Cycles-PowerBrick-Gamme-PRO-400×274.png” alt=”Antal estimerede cyklusser LFP – Lithiumphosphatjern – LifePO4″ width=”400″ height=”274″ /></p>
<p>I standardmiljø og for cyklusser, der er foretaget ved 1C, giver ABACUS et skøn over antallet af cyklusser for LFP: <br /></p>
<p><strong>I slutningen af ​​antallet af lavet cyklus</strong>, Batterierne har stadig en nominel kapacitet <strong>større end 80%</strong> af den oprindelige kapacitet.</p>
<ul>
<li>Begrænsninger af blybatterier</li>
<li>Fordele ved lithium-ion</li>
<li>Teknisk sammenligning Lithium-ion vs blybatterier</li>
<li>Lithium-ion-omkostningsundersøgelse vs hovedbatterier</li>
<li>Lithium-ion batterisikkerhed</li>
<li>Lithiumphosphatjernteknologi (LIFEPO4 eller LFP)</li>
<li>Mål belastningstilstanden (SOC) på et lithium-ion-batteri</li>
</ul>
<p><em><u>Ovenstående artikel er den eksklusive ejendom af PowerTech -systemer. <br />Reproduktion forbudt uden tilladelse.</u></em> <br /></p>