La clau per a una vida més llarga deBateria LFP és la seva tensió de treball, que està entre 3,2 i 3,65 volts, inferior a la tensió que utilitza normalment la bateria NCM.La bateria de fosfat de ferro de liti utilitza fosfat com a material positiu i elèctrode de grafit de carboni com a elèctrode negatiu;També tenen una llarga vida útil, una bona estabilitat tèrmica i un bon rendiment electromecànic.
Bateria LFPfunciona a una tensió nominal de 3,2 V, de manera que quan es connecten quatre bateries, es pot obtenir una bateria de 12,8 V;La bateria de 25,6 V es pot obtenir quan hi ha 8 bateries connectades.Per tant, la química LFP és la millor opció per substituir les bateries de plom-àcid de cicle profund en diverses aplicacions.Fins ara, és la seva baixa densitat energètica el que limita el seu ús en vehicles grans, perquè són molt més barats i segurs.Aquesta situació va comportar l'adopció d'aquesta tecnologia al mercat xinès, motiu pel qual el 95% de les bateries de liti i fosfat de ferro es fabriquen a la Xina.
La bateria amb ànode de grafit i càtode LFP funciona a una tensió nominal de 3,2 volts i una tensió màxima de 3,65 volts.Amb aquestes tensions (també molt baixes), es poden aconseguir 12000 cicles de vida.Tanmateix, les bateries amb ànode de grafit i càtode NCM (níquel, cobalt i òxid de manganès) o NCA (níquel, níquel i òxid d'alumini) poden funcionar a una tensió superior, amb una tensió nominal de 3,7 volts i una tensió màxima de 4,2 volts.En aquestes condicions, no es preveu aconseguir més de 4000 cicles de càrrega i descàrrega.
Si la tensió de treball és baixa, l'electròlit líquid entre els dos elèctrodes de la bateria (a través dels quals es mouen els ions de liti) és químicament més estable.Aquesta part explica per què la bateria LTO que funciona a 2,3 V i la bateria LFP que funciona a 3,2 V tenen una vida millor que la bateria NCM o NCA que funciona a 3,7 V.Quan la bateria té una càrrega més alta i, per tant, una tensió més alta, l'electròlit líquid començarà lentament a corroir l'elèctrode de la bateria.Per tant, actualment no hi ha bateria que utilitzi espinela.L'espinela és un mineral format per manganès i alumini.La seva tensió del càtode és de 5 V, però cal un nou electròlit i un recobriment d'elèctrode millorat per evitar la corrosió.
Per això cal mantenir la bateria al SoC més baix possible (estat de càrrega o % de càrrega), perquè funcionarà a una tensió més baixa i s'allargarà la seva vida útil.
Hora de publicació: 10-feb-2023