LFP батерии: Новата желязна ера

LFP батерии: Новата желязна ера

Докато двигателят беше сърцето на всяка кола в двигателя с вътрешно горене, той е батерията в електрическата кола. Голямата батерия, която обикновено се съхранява на пода на автомобила, до голяма степен е отговорна за обхвата, времето за зареждане и мощността. Те са и най-големият разходен фактор за производителите. Досега литиево-йонните батерии се смятаха за мярка за всички неща. Изпробван и тестван милиони пъти в мобилни телефони, лаптопи, четки за зъби, слушалки и дори електрически автомобили. Но в автомобилните среди напоследък все повече се говори за литиево-железни фосфатни батерии, известни също като LFP за кратко. Volkswagen иска да използва тази технология за батерии в модели под ID.3. Ford ще използва LFP технологията в Северна Америка през следващата година при моделите Mustang Mach-E и по-късно при F-150 Lightning. Tesla вече е една крачка напред и вече е инсталирала и продавала LFP батерии в Model 3s – първо в Китай, сега и в Европа. Първо: Това не е нова чудотворна батерия, а технология, която има ясни предимства и недостатъци.

Литиево-железно-фосфатните батерии са разработени в края на 90-те години и са известни също като LiFePo4, LFP или LEP. За известно време те бяха много популярни в моделните състезания, а също и като стартерни батерии за мотоциклети, тъй като са много по-леки в сравнение с оловно-киселинните батерии. Едно от най-големите предимства в прякото сравнение с литиево-йонната технология е, че клетките не съдържат редки материали като никел, кобалт или манган. Това прави клетката по-устойчива и също така по-евтина. Ford заявява, че ценовото предимство пред литиево-йонната клетка е около десет до 15 процента. Друга сила на LFP клетката е нейната стабилност на цикъла: Докато литиево-йонните батерии имат експлоатационен живот от около 3000 цикъла (пълно разреждане до зареждане), LFP клетка може да издържи до 10 000 цикъла, докато капацитетът й падне до 75 процента - общата граница на износване за батериите. В допълнение, литиево-железните фосфатни батерии се считат за по-малко чувствителни към температура и са много здрави и безопасни. Рискът от пожар и експлозия трябва да е по-малък. И те осигуряват високи, стабилни разрядни токове. И тъй като батериите не съдържат никакви редки суровини, всички метали в тях са 100 процента рециклируеми. Само електролитът не може да се използва повторно. Това означава, че процентът на рециклиране е почти толкова висок, колкото при нормална оловно-киселинна батерия - огромна полза за околната среда.

Звучи прекрасно, така че защо вече не сме започнали да използваме LFP батерии? Тъй като енергийната им плътност е значително по-ниска от тази на литиево-йонните батерии. Това означава, че за да постигнете същия пробег с електрическа кола с LFP батерии, имате нужда от повече клетки, които след това са по-тежки, по-обемни и след това ценовото им предимство може да се изравни отново. За пояснение: обичайната плътност на мощността на литиево-йонна батерия е 180 Wh на килограм. Този на LFP батериите е само 90 до 110 Wh на килограм. Ако се изисква обхват и ниско тегло, литиево-йонната батерия ясно и ясно бие LFP батериите. Макар и на по-висока цена и с по-ниска стабилност на цикъла, LFP технологията в момента е в неравностойно положение тук.

И защо Tesla, VW и Ford все още разчитат на LFP технологията? Причините за това са няколко. Първо: Батериите са по-евтини, което го прави по-вероятно да предлага по-евтини модели електрически автомобили. Второ: Тъй като се използват по-евтини и редки суровини, тяхното набавяне е по-лесно и в по-големи количества, което означава, че възможността за доставка е по-стабилна. Трето: За по-малките модели автомобили, където максималният обхват не е важен, LFP технологията в момента предлага атрактивно съотношение цена-качество за производителите на автомобили и аргументът за по-голяма безопасност и експлоатационен живот е на нейна страна. Шефът на Tesla Илон Мъск очевидно е казал, че LFP батерия трябва да е достатъчна за 75 процента от електрическите автомобили в бъдеще. Ето защо Tesla вече използва технология за батерии в Model 3. Първоначалните трудности не се дължаха на хардуера на батерията, а на софтуера на автомобила. В резултат на това, когато купувате кола в бъдеще, тя може да не бъде: бензинова или дизелова, а литиево-йонна или литиево-желязо-фосфатна батерия?