Pin LiFePO4 là gì?

Pin lithium iron phosphate (LiFePO4), còn được gọi là pin LFP (với “LFP” là viết tắt của “lithium ferrophosphate”), là một loại pin có thể sạc lại, cụ thể là pin lithium-ion, sử dụng LiFePO4 làm vật liệu catốt. Pin LiFePO4 có mật độ năng lượng thấp hơn một chút so với thiết kế LiCoO2 phổ biến hơn được tìm thấy trong thiết bị điện tử tiêu dùng, nhưng cung cấp thời gian sử dụng lâu hơn, mật độ năng lượng tốt hơn (tỷ lệ năng lượng có thể được lấy từ chúng) và vốn dĩ an toàn hơn. LiFePO4 đang tìm ra một số vai trò trong việc sử dụng xe và nguồn điện dự phòng.

Một ưu điểm quan trọng so với các chất hóa học lithium-ion khác là tính ổn định nhiệt và hóa học, giúp cải thiện độ an toàn của pin. Liên kết Fe-PO mạnh hơn liên kết Co-O, do đó khi bị lạm dụng, (đoản mạch, quá nhiệt, v.v.) các nguyên tử oxy khó bị loại bỏ hơn nhiều. Sự ổn định năng lượng oxy hóa khử này cũng giúp di chuyển ion nhanh chóng.

Khi liti di chuyển ra khỏi catốt trong tế bào LiCoO2, CoO2 trải qua quá trình giãn nở không tuyến tính ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của tế bào. Các trạng thái hoàn toàn lithiated và không phân giải của LiFePO4 giống nhau về cấu trúc, có nghĩa là các tế bào LiFePO4 có cấu trúc ổn định hơn các tế bào LiCoO2.

Không có liti nào còn lại trong catốt của một tế bào LiFePO4 được sạc đầy — trong một tế bào LiCoO2, khoảng 50% vẫn còn trong catốt. LiFePO4 có khả năng phục hồi cao trong quá trình mất oxy, thường dẫn đến phản ứng tỏa nhiệt trong các tế bào lithium khác.

Do đó, các tế bào photphat sắt lithium khó bắt lửa hơn nhiều trong trường hợp xử lý sai, đặc biệt là trong quá trình sạc, mặc dù bất kỳ loại pin nào sau khi được sạc đầy đều chỉ có thể tiêu tán năng lượng quá tải dưới dạng nhiệt. Do đó vẫn có thể xảy ra hỏng hóc pin do sử dụng sai cách. Người ta thường chấp nhận rằng pin LiFePO4 không bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Sự khác biệt giữa các tế bào pin LFP và LiPo thường được sử dụng trong sở thích mô phỏng máy bay là đặc biệt đáng chú ý.