LFP-batterier: Den nye jernalder

LFP-batterier: Den nye jernalder

Mens motoren var hjertet i enhver bil i en forbrændingsmotor, er det batteriet i en elbil. Det store batteri, som normalt opbevares i køretøjets gulv, er i høj grad ansvarlig for rækkevidde, opladningstid og effekt. De er også langt den største omkostningsfaktor for producenterne. Indtil nu blev lithium-ion-batterier betragtet som mål for alle ting. Prøvet og testet millioner af gange i mobiltelefoner, bærbare computere, tandbørster, høretelefoner og endda elbiler. Men i bilkredse er der for nylig blevet øget tale om lithiumjernfosfatbatterier, også kendt som LFP for korte. Volkswagen ønsker at bruge denne batteriteknologi i modeller under ID.3. Ford vil næste år bruge LFP-teknologi i Nordamerika på Mustang Mach-E-modellerne og senere på F-150 Lightning. Tesla er allerede et skridt videre og har allerede installeret og solgt LFP-batterier i Model 3s – først i Kina, nu også i Europa. Først og fremmest: Det er ikke et nyt mirakelbatteri, men en teknologi, der har klare fordele og ulemper.

Lithiumjernfosfatbatterier blev udviklet i slutningen af ​​1990'erne og er også kendt som LiFePo4, LFP eller LEP. I et stykke tid var disse meget populære i modelracer og også som motorcykelstartbatterier, da de er meget lettere sammenlignet med blysyrebatterier. En af de største fordele i direkte sammenligning med lithium-ion teknologi er, at cellerne ikke indeholder sjældne materialer som nikkel, kobolt eller mangan. Dette gør cellen mere bæredygtig og også billigere. Ford oplyser, at prisfordelen i forhold til lithium-ion-cellen er omkring ti til 15 procent. En anden styrke ved LFP-cellen er dens cyklusstabilitet: Mens lithium-ion-batterier har en levetid på omkring 3.000 cyklusser (fuldstændig afladning for at oplade), kan en LFP-celle modstå op til 10.000 cyklusser, indtil dens kapacitet er faldet til 75 procent - den generelle slidgrænse for batterier. Derudover anses lithiumjernfosfatbatterier for at være mindre følsomme over for temperatur og er meget robuste og sikre. Risikoen for brand og eksplosion bør være lavere. Og de leverer høje, stabile udladningsstrømme. Og fordi batterierne ikke indeholder nogle sjældne råvarer, er alle metaller i dem 100 procent genanvendelige. Kun elektrolytten kan ikke genbruges. Det betyder, at genanvendelsesprocenten er næsten lige så høj som for et normalt bly-syrebatteri - en enorm miljøfordel.

Det lyder vidunderligt, så hvorfor er vi ikke allerede begyndt at bruge LFP-batterier? Fordi deres energitæthed er betydeligt lavere end for lithium-ion-batterier. Det betyder, at for at opnå samme rækkevidde med en elbil med LFP-batterier, har du brug for flere celler, som så er tungere, mere voluminøse og deres prisfordel kan så udlignes igen. For at præcisere: den sædvanlige strømtæthed for et lithium-ion-batteri er 180 Wh pr. kilogram. Det for LFP-batterierne er kun 90 til 110 Wh pr. kilogram. Hvis rækkevidde og lav vægt er påkrævet, slår lithium-ion-batteriet klart og tydeligt LFP-batterierne. Selvom det er til en højere pris og med lavere cyklusstabilitet, er LFP-teknologien i øjeblikket en ulempe her.

Og hvorfor stoler Tesla, VW og Ford stadig på LFP-teknologi? Det er der flere grunde til. For det første: Batterierne er billigere, hvilket gør det mere sandsynligt, at man kan tilbyde billigere elbilmodeller. For det andet: Da der anvendes billigere og sjældne råvarer, er deres indkøb lettere og i større mængder, hvilket betyder, at leveringsevnen er mere stabil. For det tredje: For mindre bilmodeller, hvor maksimal rækkevidde ikke er vigtig, tilbyder LFP-teknologien i øjeblikket et attraktivt forhold mellem pris og ydelse for bilproducenter, og argumentet om større sikkerhed og levetid er på sin side. Tesla-chef Elon Musk har tilsyneladende sagt, at et LFP-batteri skulle være tilstrækkeligt til 75 procent af elbilerne i fremtiden. Det er derfor, Tesla allerede bruger batteriteknologi i Model 3. De indledende vanskeligheder skyldtes ikke batterihardwaren, men køretøjets software. Som et resultat, når du køber en bil i fremtiden, er det måske ikke: benzin eller diesel, men lithium-ion- eller lithiumjernfosfatbatteri?