Mi az a LiFePO4 akkumulátor?

A lítium-vas-foszfát (LiFePO4) akkumulátor, más néven LFP akkumulátor (az „LFP” jelentése „lítium-ferrofoszfát”), egyfajta újratölthető akkumulátor, különösen egy lítium-ion akkumulátor, amely LiFePO4-et használ katódanyagként. A LiFePO4 akkumulátorok energiasűrűsége valamivel alacsonyabb, mint a fogyasztói elektronikában elterjedtebb LiCoO2 kialakítás, de hosszabb élettartamot, jobb teljesítménysűrűséget (az energia vételi sebességét) kínálnak, és eleve biztonságosabbak. A LiFePO4 számos szerepet talál a járművön belüli használatban és a tartalék energiaellátásban.

Az egyik fontos előny a többi lítium-ion kémiával szemben a termikus és kémiai stabilitás, ami javítja az akkumulátor biztonságát. A LiFePO4 alapvetően biztonságosabb katódanyag, mint a LiCoO2 és a mangán spinell. A Fe-PO kötés erősebb, mint a Co-O kötés, így visszaéléskor (rövidzárlat, túlmelegedés stb.) az oxigénatomokat sokkal nehezebb eltávolítani. A redoxenergiák stabilizálása szintén elősegíti a gyors ionvándorlást.

Amint a lítium kivándorol a katódból egy LiCoO2 cellában, a CoO2 nemlineáris táguláson megy keresztül, ami befolyásolja a cella szerkezeti integritását. A LiFePO4 teljesen lítiumozott és lítiummentes állapota szerkezetileg hasonló, ami azt jelenti, hogy a LiFePO4 sejtek szerkezetileg stabilabbak, mint a LiCoO2 sejtek.

A teljesen feltöltött LiFePO4 cella katódjában nem marad lítium – a LiCoO2 cellában körülbelül 50% marad a katódon. A LiFePO4 rendkívül ellenálló az oxigénvesztés során, ami jellemzően exoterm reakciót eredményez más lítiumcellákban.

Ennek eredményeként a lítium-vas-foszfát cellák sokkal nehezebben gyulladnak meg helytelen kezelés esetén, különösen töltés közben, bár minden akkumulátor teljesen feltöltött állapotban csak a túltöltési energiát képes hőként elvezetni. Ezért az akkumulátor helytelen használatból eredő meghibásodása továbbra is lehetséges. Általánosan elfogadott, hogy a LiFePO4 akkumulátor nem bomlik le magas hőmérsékleten. Különösen szembetűnő a különbség az LFP és a LiPo akkumulátorcellák között, amelyeket általában a repülőgépmodellezési hobbiban használnak.