LFP-batterier: Den nye jernalderen

LFP-batterier: Den nye jernalderen

Mens motoren var hjertet i hver bil i en forbrenningsmotor, er det batteriet i en elbil. Det store batteriet, som vanligvis oppbevares i kjøretøygulvet, er i stor grad ansvarlig for rekkevidde, ladetid og effekt. De er også den klart største kostnadsfaktoren for produsenter. Inntil nå ble litium-ion-batterier ansett som mål for alle ting. Prøvd og testet millioner av ganger i mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, tannbørster, hodetelefoner og til og med elbiler. Men i bilmiljøer har det nylig vært økt snakk om litiumjernfosfatbatterier, også kjent som LFP for korte. Volkswagen ønsker å bruke denne batteriteknologien i modeller under ID.3. Ford vil bruke LFP-teknologi i Nord-Amerika neste år på Mustang Mach-E-modellene og senere på F-150 Lightning. Tesla er allerede et skritt videre og har allerede installert og solgt LFP-batterier i Model 3s – først i Kina, nå også i Europa. Først og fremst: Det er ikke et nytt mirakelbatteri, men en teknologi som har klare fordeler og ulemper.

Litiumjernfosfatbatterier ble utviklet på slutten av 1990-tallet og er også kjent som LiFePo4, LFP eller LEP. En stund var disse veldig populære i modellracing og også som startbatterier til motorsykler, da de er mye lettere sammenlignet med blybatterier. En av de største fordelene i direkte sammenligning med litium-ion-teknologi er at cellene ikke inneholder sjeldne materialer som nikkel, kobolt eller mangan. Dette gjør cellen mer bærekraftig og også billigere. Ford opplyser at prisfordelen i forhold til litiumioncellen er rundt ti til 15 prosent. En annen styrke ved LFP-cellen er dens syklusstabilitet: Mens litiumion-batterier har en levetid på rundt 3000 sykluser (fullstendig utlading for å lades), tåler en LFP-celle opptil 10 000 sykluser til kapasiteten har sunket til 75 prosent – ​​den generelle slitasjegrensen for batterier. I tillegg anses litiumjernfosfatbatterier for å være mindre følsomme for temperatur og er svært robuste og trygge. Faren for brann og eksplosjon bør være lavere. Og de leverer høye, stabile utladningsstrømmer. Og fordi batteriene ikke inneholder noen sjeldne råvarer, er alle metaller i dem 100 prosent resirkulerbare. Bare elektrolytten kan ikke gjenbrukes. Det betyr at gjenvinningsgraden er nesten like høy som for et vanlig blybatteri – en enorm miljøgevinst.

Høres fantastisk ut, så hvorfor har vi ikke allerede begynt å bruke LFP-batterier? Fordi deres energitetthet er betydelig lavere enn for litium-ion-batterier. Dette betyr at for å oppnå samme rekkevidde med en elbil med LFP-batterier, trenger du flere celler, som da er tyngre, mer voluminøse og prisfordelen kan da utjevnes igjen. For å presisere: den vanlige strømtettheten til et litiumionbatteri er 180 Wh per kilogram. Det for LFP-batteriene er bare 90 til 110 Wh per kilo. Hvis rekkevidde og lav vekt er nødvendig, slår litium-ion-batteriet klart og tydelig LFP-batteriene. Selv om det er til en høyere pris og med lavere syklusstabilitet, er LFP-teknologi for øyeblikket en ulempe her.

Og hvorfor stoler Tesla, VW og Ford fortsatt på LFP-teknologi? Det er flere grunner til dette. For det første: Batteriene er billigere, noe som gjør det mer sannsynlig å kunne tilby billigere elbilmodeller. For det andre: Siden det brukes mindre kostbare og sjeldne råvarer, er anskaffelsen av dem enklere og i større mengder, noe som gjør at leveringsevnen er mer stabil. For det tredje: For mindre bilmodeller, der maksimal rekkevidde ikke er viktig, tilbyr LFP-teknologien i dag et attraktivt forhold mellom pris og ytelse for bilprodusenter, og argumentet om større sikkerhet og levetid er på sin side. Tesla-sjef Elon Musk har tilsynelatende sagt at et LFP-batteri skal være tilstrekkelig for 75 prosent av elbilene i fremtiden. Det er derfor Tesla allerede bruker batteriteknologi i Model 3. De første vanskelighetene skyldtes ikke batterimaskinvaren, men kjøretøyets programvare. Som et resultat, når du kjøper en bil i fremtiden, kan det ikke være: bensin eller diesel, men litiumion- eller litiumjernfosfatbatteri?