Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4)
Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy, znany jako LiFePO4, to typ akumulatora elektrycznego, który charakteryzuje się większą trwałością oraz bezpieczeństwem w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych.
Budowa i działanie
W jego konstrukcji wykorzystuje się elektrodę z fosforanu litu żelaza(II) (LiFePO4) oraz elektrodę z grafitu.
Proces ładowania: LiFePO4 → FePO4 + Li+ + e−
Proces rozładowania: FePO4 + Li+ + e− → LiFePO4
Zastosowanie
Akumulatory LiFePO4 znajdują szerokie zastosowanie w urządzeniach, które wymagają wysokiej niezawodności i trwałości. Używane są w pojazdach elektrycznych, systemach magazynowania energii oraz sprzęcie przenośnym. Ponadto, ich wpływ na środowisko jest mniejszy niż w przypadku tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych, przez co zyskują na popularności w kontekście wzrastającej świadomości ekologicznej. Stosowane są również w samochodach hybrydowych oraz tych z napędem elektrycznym.
Zalety
- Duża żywotność: od 2000 do 5000 cykli, zanim pojemność spadnie poniżej 80%
- Niewielki efekt pamięci
- Duża pojemność
- Niskie samorozładowanie
- Bezpieczeństwo: mniejsze ryzyko samozapłonu lub wybuchu w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych
Wady
- Niższa gęstość energii niż inne typy akumulatorów litowo-jonowych
- Ograniczona wydajność w bardzo niskich temperaturach
- Ładowanie w temperaturze poniżej zera może prowadzić do powstawania skrystalizowanych dendrytów, które mogą przebić separator między anodą a katodą, co niszczy akumulator