LFP baterije: Novo željezno doba

LFP baterije: Novo željezno doba

Dok je kod motora s unutarnjim izgaranjem motor bio srce svakog automobila, u električnom automobilu to je baterija. Velika baterija, koja se obično skladišti u podu vozila, uvelike je odgovorna za domet, vrijeme punjenja i snagu. Oni su također daleko najveći faktor troškova za proizvođače. Do sada su se litij-ionske baterije smatrale mjerilom svih stvari. Isprobano i testirano milijune puta na mobitelima, prijenosnim računalima, četkicama za zube, slušalicama, pa čak i električnim automobilima. Ali u automobilskim krugovima nedavno se sve više govori o litij-željezo-fosfatnim baterijama, skraćeno poznatim i kao LFP. Volkswagen želi koristiti ovu baterijsku tehnologiju u modelima ispod ID.3. Ford će sljedeće godine koristiti LFP tehnologiju u Sjevernoj Americi na modelima Mustang Mach-E i kasnije na F-150 Lightning. Tesla je već korak dalje i već je ugradio i prodao LFP baterije u Model 3s – prvo u Kini, sada i u Europi. Prije svega: to nije nova čudesna baterija, već tehnologija koja ima jasne prednosti i nedostatke.

Litij željezo fosfatne baterije razvijene su krajem 1990-ih i poznate su i kao LiFePo4, LFP ili LEP. Neko su vrijeme bili vrlo popularni u modelarskim utrkama, a također i kao startni akumulatori za motocikle, jer su puno lakši u usporedbi s olovnim akumulatorima. Jedna od najvećih prednosti u izravnoj usporedbi s litij-ionskom tehnologijom je ta što ćelije ne sadrže rijetke materijale poput nikla, kobalta ili mangana. To ćeliju čini održivijom i jeftinijom. Ford navodi da je cjenovna prednost u odnosu na litij-ionsku ćeliju oko deset do 15 posto. Još jedna snaga LFP ćelije je njena ciklusna stabilnost: Dok litij-ionske baterije imaju životni vijek od oko 3000 ciklusa (potpuno pražnjenje do punjenja), LFP ćelija može izdržati do 10 000 ciklusa dok njezin kapacitet ne padne na 75 posto - opća granica trošenja za baterije. Osim toga, litij-željezo-fosfatne baterije smatraju se manje osjetljivima na temperaturu te su vrlo robusne i sigurne. Rizik od požara i eksplozije trebao bi biti manji. I daju visoke, stabilne struje pražnjenja. A budući da baterije ne sadrže nikakve rijetke sirovine, svi metali u njima mogu se 100 posto reciklirati. Samo se elektrolit ne može ponovno koristiti. To znači da je stopa recikliranja gotovo jednako visoka kao i za normalnu olovnu bateriju - ogromna korist za okoliš.

Zvuči prekrasno, pa zašto već nismo počeli koristiti LFP baterije? Budući da je njihova gustoća energije znatno manja nego kod litij-ionskih baterija. To znači da za postizanje istog dometa s električnim automobilom s LFP baterijama treba više ćelija, koje su onda teže, voluminoznije i njihova cjenovna prednost se onda opet može izjednačiti. Da pojasnimo: uobičajena gustoća snage litij-ionske baterije je 180 Wh po kilogramu. LFP baterije su samo 90 do 110 Wh po kilogramu. Ako su potrebni domet i mala težina, litij-ionska baterija jasno i jasno pobjeđuje LFP baterije. Iako po višoj cijeni i nižoj stabilnosti ciklusa, LFP tehnologija je ovdje trenutno u nepovoljnom položaju.

I zašto se Tesla, VW i Ford i dalje oslanjaju na LFP tehnologiju? Nekoliko je razloga za to. Prvo: baterije su jeftinije, što čini vjerojatnijim da će moći ponuditi jeftinije modele električnih automobila. Drugo: Budući da se koriste jeftinije i rijetke sirovine, njihova nabava je lakša iu većim količinama, što znači da je mogućnost isporuke stabilnija. Treće: Za manje modele automobila, gdje maksimalni domet nije bitan, LFP tehnologija trenutačno nudi atraktivan omjer cijene i performansi za proizvođače automobila, a argument veće sigurnosti i vijeka trajanja je na njezinoj strani. Teslin šef Elon Musk navodno je rekao da bi LFP baterija trebala biti dostatna za 75 posto električnih automobila u budućnosti. Zato Tesla već koristi tehnologiju baterija u Modelu 3. Početne poteškoće nisu bile uzrokovane hardverom baterije, već softverom vozila. Kao rezultat toga, pri kupnji automobila u budućnosti možda neće biti: benzinac ili dizel, već litij-ionska ili litij željezo fosfatna baterija?