Betri ya LiFePO4 ni nini?

Betri ya lithiamu iron phosphate (LiFePO4), pia huitwa betri ya LFP (yenye "LFP" ikisimama kwa "lithium ferrophosphate"), ni aina ya betri inayoweza kuchajiwa tena, haswa betri ya lithiamu-ioni, ambayo hutumia LiFePO4 kama nyenzo ya cathode. Betri za LiFePO4 zina msongamano wa nishati kwa kiasi fulani kuliko muundo wa kawaida wa LiCoO2 unaopatikana katika vifaa vya kielektroniki vya watumiaji, lakini hutoa maisha marefu, msongamano bora wa nishati (kiwango ambacho nishati inaweza kutolewa kutoka kwao), na ni salama zaidi. LiFePO4 inapata idadi ya majukumu ya matumizi ya ndani ya gari na nguvu mbadala.

Faida moja muhimu zaidi ya kemia zingine za lithiamu-ioni ni uthabiti wa joto na kemikali, ambayo huboresha usalama wa betri.LiFePO4 ni nyenzo salama zaidi ya cathode kuliko LiCoO2 na spinel ya manganese. Dhamana ya Fe-PO ina nguvu zaidi kuliko dhamana ya Co-O, hivyo kwamba inapotumiwa vibaya, (ya mzunguko mfupi, joto kupita kiasi, nk) atomi za oksijeni ni ngumu zaidi kuondoa. Utulivu huu wa nishati ya redox pia husaidia uhamiaji wa haraka wa ioni.

Lithiamu inapohama kutoka kwenye cathode katika seli ya LiCoO2, CoO2 hupitia upanuzi usio na mstari unaoathiri uadilifu wa muundo wa seli. Majimbo ya LiFePO4 ambayo hayajadhibitiwa kabisa na ambayo hayana nyufa yanafanana kimuundo ambayo ina maana kwamba seli za LiFePO4 ni thabiti zaidi kimuundo kuliko seli za LiCoO2.

Hakuna lithiamu inayosalia katika kathodi ya seli ya LiFePO4 iliyojaa chaji kikamilifu—katika seli ya LiCoO2, takriban 50% inasalia kwenye kathodi. LiFePO4 ina ustahimilivu mkubwa wakati wa upotezaji wa oksijeni, ambayo kwa kawaida husababisha mmenyuko wa hali ya hewa katika seli zingine za lithiamu.

Kwa sababu hiyo, seli za fosfati ya chuma ya lithiamu ni vigumu zaidi kuwaka katika tukio la kushughulikiwa vibaya hasa wakati wa chaji, ingawa betri yoyote, ikishachajiwa kikamilifu, inaweza tu kutoa nishati ya ziada kama joto. Kwa hiyo kushindwa kwa betri kupitia matumizi mabaya bado kunawezekana. Inakubalika kwa kawaida kuwa betri ya LiFePO4 haiozi kwa joto la juu. Tofauti kati ya LFP na seli za betri za LiPo zinazotumiwa sana katika hobby ya uigaji aeromodeli inajulikana sana.