Bateriile LiFePO4: ce sunt ele si de ce sunt cele mai bune !

Bateriile LiFePO4 preiau „incarcarea” in societatea noastra. Dar ce mai exact inseamna acronimul LiFePO4 si de ce aceste baterii sunt superioare altora?

Ce sunt bateriile LiFePO4?

Bateriile LiFePO4 sunt o varietate a bateriilor de litiu produse din litiu fier fosfat. Exista si alte baterii in categoria litiu dupa cum ar fi:

• Litiu Cobalt Oxid (LiCoO22)
• Litiu Nichel Magnesiu Cobalt Oxid (LiNiMnCoO2)
• Litiu Titan (LTO)
• Litiu Magnesiu Oxid (LiMn2O4)
• Litiu Nichel Cobalt Aluminiu Oxid (LiNiCoAlO2)

In anul 1996 la Universitatea din Texas s-a descoperit combinatia ideala de litiu si alte elemente care pot fi folosite ca sursa de energie pentru o baterie. Asa s-a nascut bateria LiFePO4. Aceasta este cunoscuta ca fiind cea mai stabila, sigura si de incredere baterie pe litiu.

Scurta istorie a bateriei LiFePO4

Istoria LiFePO4 a inceput cu John B. Goodenough si Arumugam Manthiram. Ei au fost primii care au descoperit materialele utilizate in bateriile litiu-ion. Materialele anodice nu se preteaza a fi utilizate in baterii litiu-ion. Aceasta se datoreaza faptului ca sunt predispuse scurtcircuitului relativ repede.

Cercetatorii au descoperit ca materialele catodice sunt alternative mai bune pentru bateriile litiu-ion. Si acest lucru s-a dovedit foarte clar in varianta bateriei LiFePO4. Incarcare rapida, stabilitate crescuta, conductivitate excelenta – toate acestea au condus la nasterea bateriei LiFePO4.

In ziua de azi gasesti baterii reincarcabile LiFePO4 pretutindeni. Aceste baterii au aplicatii multiple: sunt folosite la barci, sisteme solare, vehicole etc. LiFePO4 nu contin cobalt si au un cost mai mic de productie fata de celelalte alternative. Nu sunt toxice si au o durata de viata mai mare. Viitorul ne va spune in ce domenii mai pot fi ele utile.

Dar ce face ca o baterie LiFePO4 sa fie una superioara?

LiFePO4 vs. Litiu Ion

Daca am aflat ce sunt bateriile LiFePO4 ar trebui sa discutam de ce sunt superioare bateriilor litiu ion si altor baterii pe litiu.

De exemplu o baterie LiFePO4 nu e indicata intr-un device portabil, de exemplu un ceas. Asta intrucat are o densitate a energiei inferioara unei baterii litiu ion. Dar de ce e cea mai buna alternativa pentru sisteme fotovoltaice, masini electrice, masinute de golf, bass boaturi, motociclete electrice etc?

Raspunsul e simplu:

• Ciclul de viata al unei baterii LiFePO4 este de 4x mai lung ca al unei baterii Li-Ion
• Este cea mai stabila si sigura baterie pe litiu de pe piata, mult mai sigura ca Li-Ion si alte alternative

Nu in ultimul rand LiFePO4 pot atinge atat 3000-5000 de cicluri de incarcare descarcare, dar pot fi descarcate in siguranta pana la 100 %. De ce e important acest aspect? Intrucat acest lucru inseamna ca LiFePO4 (spre deosebire de celelalte tipuri de baterie) pot fi descarcate fara grija unei descarcari excesive care sa dauneze bateriei. In concluzie o poti utiliza o perioada mai lunga de timp. De fapt o baterie LiFePO4 o vei utiliza mai multi ani decat orice alt tip de baterie. Durata de viata este estimata la 5000 de cicluri, undeva la 10 ani. In timp, costul bateriei se amortizeaza mult mai eficient.

De ce sunt bateriile LiFePO4 superioare nu doar bateriilor litiu ion ci si altor tipuri de baterii:

Siguranta si stabilitate

Siguranta unei baterii litiu este importanta. Din pacate avem experienta bateriilor litiu ion care s-au aprins sau au explodat. Cel mai important avantaj pe care il are o baterie LiFePO4 fata de alte tipuri de baterii litiu este siguranta. LiFePO4 este cel mai sigur tip de baterie pe litiu. De fapt este cel mai sigur dintre toate.

LiFePo4 are cea mai sigura configuratie chimica. Litiu fier fosfat are o structura termica mult mai stabila. Acest lucru nu il intalnim nici la bateriile plumb acid, nici la altele. LiFePO4 nu este sursa de combustie, de ardere. Rezista la temperaturi inalte fara a se descompune. Nu este periculoasa la temperaturi ridicate si se mentine la rece chiar si la temperatura camerei.

Daca bateria LiFePO4 va fi expusa la temperatura extrema sau evenimente fortuite (gen scurtcircuit sau accident) nu va exploda si nu se va aprinde. Pentru cei ce folosesc bateriile deep cycle LiFePO4 zilnic la ambarcatiuni, masini electrice, scootere etc. este un motiv de liniste.

Protectia mediului

LiFePO4 datorita faptului ca sunt reincarcabile protejeaza mediul. Dar protejarea mediului nu se opreste aici. Spre deosebire de bateriile plumb acid sau nichel oxid litiu, nu sunt toxice si nu se scurg. De asemenea pot fi reciclate, dar nu e cazul prea des intrucat rezista 5000 de cicluri. Spre deosebire de o baterie plumb acid care o poti incarca 300-400 de cicluri, LifePO4 poate fi reincarcata peste 5000 de cicluri.

Eficienta si performanta excelenta

Desigur ca iti doresti o baterie sigura si care nu e toxica. Dar totodata vrei si o baterie performanta. LiFePO4 iti poate satisface aceste cerinte:

• Incarcare eficienta: o baterie LiFePO4 poate fi incarcata la maxim in 2 ore sau chiar mai putin.
• Gradul de descarcare in perioada de stationare: doar 2% intr-o luna. (In comparatie cu o baterie plumb acid care atinge 30%).
• Timpul de utilizare este superior bateriilor plumb acid sau altor tipuri de baterii litiu.
• Putere: aceeasi putere si amperaj chiar la un grad de descarcare sub 50%.
• Nu necesita mentenanta.

Dimensiune mica si greutate redusa

Vorbind de greutatea acestor baterii, ele sunt cu 70% mai usoare decat bateriile plumb acid si cu 50% mai usoare ca bateriile litiu magnesiu oxid.

Daca vei folosi o baterie LiFePO4 intr-un vehicol, vei obtine performante superioare si o manevrabilitate mai buna. Totodata fiind compacte iti vor oferi mai mult spatiu in barca, scooter, masina electrica si alte aplicatii.

Baterii LiFePO4  vs. Baterii Non-Litiu

Daca comparam LiFePO4 cu Li Ion, e clar cine e castigatorul. Dar cum se compara bateriile LiFePO4 cu alte baterii reincarcabile de pe piata?

Baterii plumb acid

Bateriile plumb acid ar parea la inceput o alegere buna din punct de vedere a costului, dar pe termen lung situatia se schimba. Asta intrucat necesita mentenanta si trebuie reinlocuite frecvent.

Baterii pe gel

La fel ca LiFePO4, bateriile pe gel nu necesita incarcare frecventa. De asemenea nu se vor descarca in perioada de stationare. Diferenta majora dintre ele sta chiar in modul de incarcare. Bateriile pe gel se incarca extrem de lent si totodata trebuie deconectate daca au atins pragul de 100% incarcare, pentru a evita distrugerea lor.

Baterii AGM

Bateriile AGM au un cost ridicat si un grad mare de distrugere daca sunt descarcate peste 50% din capacitatea lor. De asemenea mentenanta lor este destul de dificila. LiFePO4 pot fi descarcate complet fara riscul de a distruge bateria.

Bateriile LiFePO4 au aplicatii diverse.

• Barci de pescuit si caiace: Durata mai mare de utilizare si incarcarea rapida iti ofera mai mult timp pentru pescuit. Greutatea redusa te ajuta sa ai o barca rapida si manevrabila in timpul competitiilor de pescuit.
• Mopede si scootere: Nu ai greutate suplimentara care sa te incetineasca. Poti incarca bateria rapid (fara a sta pana atinge capacitatea maxima) pentru deplasari neprevazute, fara niciun risc.
• Sisteme solare: Poti stoca energia solara si incarca usor bateriile LiFePO4 cu ajutorul panourilor fotovoltaice.
• Uz comercial: Aceste baterii pot fi utlizate in diverse aplicatii industriale fiind extrem de sigure si rezistente.
• Diverse: In completare bateriile litiu fier fosfat pot fi utilizate ca surse de energie la o multitudine de lucruri: lanterne, echipamente radio, sisteme de iluminare de urgenta etc.