Baterie LFP: Nová doba železná

Baterie LFP: Nová doba železná

Zatímco u spalovacího motoru byl srdcem každého auta motor, u elektromobilu je to baterie. Velký akumulátor, který je obvykle uložen v podlaze vozidla, je z velké části zodpovědný za dojezd, dobu nabíjení a výkon. Jsou také zdaleka největším nákladovým faktorem pro výrobce. Až dosud byly lithium-iontové baterie považovány za měřítko všech věcí. Vyzkoušeno a testováno milionkrát v mobilních telefonech, noteboocích, zubních kartáčcích, sluchátkách a dokonce i elektrických autech. Ale v automobilových kruzích se v poslední době stále častěji mluví o lithium-železofosfátových bateriích, zkráceně také známých jako LFP. Volkswagen chce tuto technologii baterií použít v modelech pod ID.3. Ford bude používat technologii LFP v Severní Americe příští rok u modelů Mustang Mach-E a později u F-150 Lightning. Tesla je již o krok dále a již instalovala a prodávala LFP baterie do Modelu 3s – nejprve v Číně, nyní také v Evropě. Za prvé: Nejde o novou zázračnou baterii, ale o technologii, která má jasné výhody i nevýhody.

Lithium-železofosfátové baterie byly vyvinuty na konci 90. let a jsou známé také jako LiFePo4, LFP nebo LEP. Jednu dobu byly velmi oblíbené v modelářských závodech a také jako startovací baterie pro motocykly, protože jsou mnohem lehčí ve srovnání s olověnými bateriemi. Jednou z největších výhod v přímém srovnání s lithium-iontovou technologií je, že články neobsahují vzácné materiály jako nikl, kobalt nebo mangan. Díky tomu je buňka udržitelnější a také levnější. Ford uvádí cenové zvýhodnění oproti lithium-iontovému článku kolem deseti až 15 procent. Další silnou stránkou článku LFP je jeho stabilita cyklu: Zatímco lithium-iontové baterie mají životnost kolem 3 000 cyklů (úplné vybití až nabití), článek LFP vydrží až 10 000 cyklů, dokud jeho kapacita neklesne na 75 procent – ​​obecný limit opotřebení baterií. Lithium-železofosfátové baterie jsou navíc považovány za méně citlivé na teplotu a jsou velmi robustní a bezpečné. Riziko požáru a výbuchu by mělo být nižší. A poskytují vysoké, stabilní vybíjecí proudy. A protože baterie neobsahují žádné vzácné suroviny, jsou všechny kovy v nich 100 procentně recyklovatelné. Pouze elektrolyt nelze znovu použít. To znamená, že míra recyklace je téměř stejně vysoká jako u normálních olověných baterií – což je obrovský přínos pro životní prostředí.

Zní to báječně, tak proč jsme již nezačali používat LFP baterie? Protože jejich energetická hustota je výrazně nižší než u lithium-iontových baterií. To znamená, že k dosažení stejného dojezdu s elektromobilem s LFP bateriemi potřebujete více článků, které jsou pak těžší, objemnější a jejich cenová výhoda se pak může opět vyrovnat. Pro upřesnění: obvyklá hustota výkonu lithium-iontové baterie je 180 Wh na kilogram. Ta u baterií LFP je pouze 90 až 110 Wh na kilogram. Pokud je vyžadován dojezd a nízká hmotnost, lithium-iontová baterie jasně a jasně poráží baterie LFP. I když za vyšší cenu a s nižší stabilitou cyklu je zde technologie LFP aktuálně v nevýhodě.

A proč Tesla, VW a Ford stále spoléhají na technologii LFP? Důvodů je několik. Za prvé: Baterie jsou levnější, což zvyšuje pravděpodobnost, že budou moci nabízet levnější modely elektromobilů. Za druhé: Vzhledem k tomu, že se používají levnější a vzácné suroviny, je jejich získávání jednodušší a ve větším množství, což znamená, že schopnost dodávat je stabilnější. Za třetí: U menších modelů aut, kde není důležitý maximální dojezd, technologie LFP aktuálně nabízí pro automobilky atraktivní poměr ceny a výkonu a argument vyšší bezpečnosti a životnosti je na její straně. Šéf Tesly Elon Musk zřejmě řekl, že LFP baterie by měla v budoucnu stačit pro 75 procent elektromobilů. Proto Tesla již používá technologii baterií v Modelu 3. Počáteční potíže nebyly způsobeny hardwarem baterie, ale softwarem vozidla. V důsledku toho to při koupi auta v budoucnu nemusí být: benzín nebo nafta, ale lithium-iontová nebo lithium-železofosfátová baterie?