¿Qué es una batería de fosfato de hierro de litio?
Hora de publicación: 2022-01-01 Origen: Sitio
La batería de fosfato de hierro de litio (batería LiFePO4) o batería LFP (fosfato de litio) es un tipo de batería de iones de litio que usa fosfato de hierro de litio (LifePO4) como material del cátodo, y un electrodo de carbono grafítico con un respaldo metálico como el ánodo. La densidad de energía de LifepO4 es menor que la del óxido de cobalto de litio (LiCoo2), y también tiene un voltaje de funcionamiento más bajo. El principal inconveniente de Lifeo4 es su baja conductividad eléctrica. Por lo tanto, todos los cátodos de Lifepo4 bajo consideración son LifePO4/C. Debido al bajo costo, la baja toxicidad, el rendimiento bien definido, la estabilidad a largo plazo, etc. Lifeo4 está encontrando varios roles en el uso de vehículos, aplicaciones estacionarias a escala de servicios públicos y energía de respaldo. Las baterías de fosfato de hierro de litio no tienen cobalto.
Aquí está la lista de contenido:
Ventajas y desventajas
Seguridad
Historia
Lifepo4 es un mineral natural de la familia Olivine (Triphylite). Arumugam Man Thiram y John B. Goodenough identificaron primero la clase de polianión de materiales cátodo para baterías de fosfato de hierro de litio . LIFEPO4 se identificó luego como un material de cátodo perteneciente a la clase de polianión para su uso en baterías en 1996 por Padhi et al. Se demostró la extracción reversible de litio de LifepO4 y la inserción de litio en FEPO4. Debido a su bajo costo, no toxicidad, abundancia natural de hierro, su excelente estabilidad térmica, características de seguridad, rendimiento electroquímico y capacidad específica (170 mA · h/g o 610 c/g) ha ganado una considerable aceptación del mercado.
Se usaron electrodos negativos (ánodo, en descarga) hechos de Coca -Cola de petróleo en baterías de fosfato de hierro de litio temprano; Los tipos posteriores utilizaron grafito natural o sintético.
Ventajas y desventajas
La batería LiFePO4 utiliza química derivada de iones de litio y comparte muchas ventajas y desventajas con otros químicos de batería de fosfato de hierro de litio. Sin embargo, existen diferencias significativas.
La química de LFP ofrece una vida útil de ciclo más larga que otros enfoques de iones de litio.
Al igual que las baterías recargables a base de níquel (y a diferencia de otras baterías de fosfato de hierro de litio ), las baterías LIFEPO4 tienen un voltaje de salida muy constante, que permanece cerca de 3.2 V durante la descarga hasta que la celda se agota. Esto permite que la celda entregue una potencia virtualmente completa hasta que se descargue por completo, y puede simplificar en gran medida o incluso eliminar la necesidad de circuitos de regulación de voltaje.
La densidad de energía (energía/volumen) de una nueva batería LFP es 14% menor que la de una nueva batería Lipoo2. Además, muchas marcas de LFP, así como celdas dentro de una marca dada de baterías LFP, tienen una tasa de descarga más baja que el ACID-ACID o LICOO2. Dado que la tasa de descarga es un porcentaje de la capacidad de la batería, se puede lograr una tasa más alta utilizando una batería más grande (más amperios) si se deben usar baterías de baja corriente. Mejor aún, se puede usar una celda LFP de alta corriente (que tendrá una tasa de descarga más alta que las baterías de plomo-ácido o licoo2 de la misma capacidad).
Seguridad
A medida que el litio migra fuera del cátodo en una célula LicOO2, el COO2 experimenta una expansión no lineal que afecta la integridad estructural de la célula. Los estados totalmente litiados y con discapacidad de LifepO4 son estructuralmente similares, lo que significa que las células LiFEPO4 son más estructuralmente estables que las células Licoo2.
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