Perché la batteria LFP (litio ferro fosfato, LiFePO4) funziona meglio di altre batterie a tripla chimica durante la ricarica?

La chiave per una vita più lungaBatteria LFP è la sua tensione di lavoro, che è compresa tra 3,2 e 3,65 volt, inferiore alla tensione normalmente utilizzata dalla batteria NCM.La batteria al litio ferro fosfato utilizza il fosfato come materiale positivo e l'elettrodo in grafite di carbonio come elettrodo negativo;Hanno anche una lunga durata, una buona stabilità termica e buone prestazioni elettromeccaniche.

3,2 V

Batteria LFPfunziona con una tensione nominale di 3,2 V, quindi quando sono collegate quattro batterie è possibile ottenere una batteria da 12,8 V;La batteria da 25,6 V può essere ottenuta quando sono collegate 8 batterie.Pertanto, la chimica LFP è la scelta migliore per sostituire le batterie al piombo-acido a ciclo profondo in varie applicazioni.Finora è la loro bassa densità energetica a limitarne l’uso nei veicoli di grandi dimensioni, perché sono molto più economici e sicuri.Questa situazione ha portato all’adozione di questa tecnologia nel mercato cinese, motivo per cui il 95% delle batterie al litio ferro fosfato sono prodotte in Cina.

Batteria da 12 V

La batteria con anodo di grafite e catodo LFP funziona con una tensione nominale di 3,2 volt e una tensione massima di 3,65 volt.Con queste tensioni (anche molto basse) si possono raggiungere 12000 cicli di vita.Tuttavia, le batterie con anodo di grafite e catodo NCM (nichel, cobalto e ossido di manganese) o NCA (nichel, nichel e ossido di alluminio) possono funzionare a una tensione più elevata, con una tensione nominale di 3,7 volt e una tensione massima di 4,2 volt.In queste condizioni non si prevede di raggiungere più di 4000 cicli di carica e scarica.

Batteria da 24 V

Se la tensione di lavoro è bassa, l'elettrolita liquido tra i due elettrodi della batteria (attraverso il quale si muovono gli ioni di litio) è chimicamente più stabile.Questa parte spiega perché la batteria LTO che funziona a 2,3 V e la batteria LFP che funziona a 3,2 V hanno una durata migliore rispetto alla batteria NCM o NCA che funziona a 3,7 V.Quando la batteria ha una carica maggiore e quindi una tensione maggiore, l'elettrolita liquido inizierà lentamente a corrodere l'elettrodo della batteria.Pertanto, al momento non esiste alcuna batteria che utilizzi lo spinello.Lo spinello è un minerale formato da manganese e alluminio.La sua tensione catodica è di 5 V, ma per prevenire la corrosione sono necessari un nuovo elettrolita e un rivestimento dell'elettrodo migliorato.

Questo è il motivo per cui è necessario mantenere la batteria al SoC (stato di carica o% di carica) più basso possibile, perché funzionerà a una tensione inferiore e la sua vita sarà prolungata.


Orario di pubblicazione: 10 febbraio 2023