Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy

Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO
4) – rodzaj akumulatora elektrycznego, który jest żywotniejszym i bezpieczniejszym wariantem akumulatora litowo-jonowego.

Budowa i działanie

Anodą jest fosforan litu żelaza(II)(inne języki)[1], LiFePO
4, a katodą grafit[2].

Redakcje[1]:

  • ładowanie: LiFeII
    PO
    4     →     FeIIIPO4(inne języki) + Li+
     + e−
  • rozładowanie: FeIII
    PO
    4     + Li+
     + e−
     → FeII
    PO
    4

Zastosowanie

Są szeroko stosowane w aplikacjach wymagających wysokiej trwałości i niezawodności, takich jak pojazdy elektryczne, systemy magazynowania energii oraz sprzęt przenośny. Charakteryzują się również mniejszym wpływem na środowisko niż tradycyjne akumulatory litowo-jonowe, dzięki czemu zyskują na popularności w kontekście rosnącej świadomości ekologicznej. Stosowane w samochodach hybrydowych i z napędem elektrycznym[3].

Zalety

Akumulator LiFePO
4 firmy KonTec
  • duża żywotność (od 2000 do 5000 cykli zanim ich pojemność spadnie poniżej 80%)
  • niewielki efekt pamięci[4]
  • duża pojemność[3]
  • niskie samorozładowanie[3]
  • bezpieczeństwo – są mniej podatne na samozapłon lub wybuch niż akumulatory litowo-jonowe[3]

Wady

  • mają niższą gęstość energii niż inne typy baterii litowo-jonowych[3]
  • ograniczona wydajność w bardzo niskich temperaturach[3]
  • ładowanie w temperaturze poniżej zera może wytworzyć skrystalizowane dendryty, które mogą przebić separator między anodą i katodą, niszcząc akumulator[3]

Przypisy

  1. ↑ a b A.K.A.K. Padhi A.K.A.K., K.S.K.S. Nanjundaswamy K.S.K.S., J.B.J.B. Goodenough J.B.J.B., Phospho‐olivines as Positive‐Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, „Journal of The Electrochemical Society”, 144 (4), 1997, s. 1188–1194, DOI: 10.1149/1.1837571 [dostęp 2024-04-02] .
  2. ↑ XinfuX. Xie XinfuX. i inni, Regeneration of graphite anode from spent lithium iron phosphate batteries: Microstructure and morphology evolution at different thermal-repair temperature, „Powder Technology”, 430, 2023, s. 118998, DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118998 [dostęp 2024-04-02]  (ang.).
  3. ↑ a b c d e f g Akumulatory Lifepo4 [online], Vincent Van [dostęp 2024-03-29] .
  4. ↑ LeonidL. Leiva LeonidL., Memory effect now also found in lithium-ion batteries [online], phys.org, 15 kwietnia 2013  (ang.).