Lítium-ion akkumulátorok szinte minden eszközben megtalálhatók.Az okostelefonoktól az elektromos autókig ezek az akkumulátorok megváltoztatták a világot.A lítium-ion akkumulátoroknak azonban jelentős hátrányai vannak, amelyek miatt a lítium-vas-foszfát (LiFePO4) jobb választás.

Miben különböznek a LiFePO4 akkumulátorok?

Szigorúan véve a LiFePO4 akkumulátorok egyben lítium-ion akkumulátorok is.A lítiumelemek kémiájának számos változata létezik, és a LiFePO4 akkumulátorok lítium-vas-foszfátot használnak katódként (a negatív oldal), és grafit szénelektródát anódként (a pozitív oldal).

A LiFePO4 akkumulátorok energiasűrűsége a jelenlegi lítium-ion akkumulátortípusok közül a legalacsonyabb, ezért nem kívánatosak helyszűke eszközökhöz, például okostelefonokhoz.Ez az energiasűrűség kompromisszum azonban néhány jó előnnyel jár.

A LiFePO4 akkumulátorok előnyei

A szokásos lítium-ion akkumulátorok egyik fő hátránya, hogy néhány száz töltési ciklus után kezdenek elhasználódni.Ez az oka annak, hogy telefonja két-három év után elveszíti maximális kapacitását.

A LiFePO4 akkumulátorok általában legalább 3000 teljes töltési ciklust tesznek lehetővé, mielőtt elveszítenék a kapacitásukat.A jobb minőségű akkumulátorok ideális körülmények között meghaladhatják a 10 000 ciklust.Ezek az akkumulátorok olcsóbbak is, mint a lítium-ion polimer akkumulátorok, például a telefonokban és laptopokban találhatóak.

Az elterjedt lítium akkumulátorokhoz képest, a nikkel-mangán-kobalt (NMC) lítium, LiFePO4 akkumulátorok költsége valamivel alacsonyabb.A LiFePO4 megnövelt élettartamával együtt lényegesen olcsóbbak, mint az alternatívák.

Ezenkívül a LiFePO4 akkumulátorok nem tartalmaznak nikkelt vagy kobaltot.Mindkét anyag ritka és drága, és környezetvédelmi és etikai problémák merülnek fel a bányászattal kapcsolatban.Ezáltal a LiFePO4 akkumulátorok zöldebb akkumulátortípussá válnak, és kevesebb konfliktus jár az anyagukkal.

Ezeknek az akkumulátoroknak az utolsó nagy előnye a többi lítium akkumulátorral szembeni biztonságuk.Kétségtelenül olvasott már a lítium akkumulátorok kigyulladásáról olyan eszközökben, mint az okostelefonok és a mérlegtáblák.

A LiFePO4 akkumulátorok eleve stabilabbak, mint a többi lítium akkumulátortípus.Nehezebben gyulladnak meg, jobban bírják a magasabb hőmérsékletet, és nem bomlanak le, mint más lítiumkémiai anyagok.

Miért látjuk most ezeket az akkumulátorokat?

A LiFePO4 akkumulátorok ötlete először 1996-ban jelent meg, de csak 2003-ban váltak igazán életképessé ezek az akkumulátorok a szén nanocsövek használatának köszönhetően.Azóta eltartott egy ideig, amíg a tömeggyártás felpörög, a költségek versenyképessé válnak, és kiderült, hogy ezeknek az akkumulátoroknak melyik a legjobb felhasználási módja.

Csak a 2010-es évek végén és a 2020-as évek elején váltak elérhetővé a LiFePO4 technológiát feltűnő kereskedelmi termékek a polcokon és az olyan webhelyeken, mint az Amazon.

Mikor érdemes megfontolni a LiFePO4-et?

Alacsonyabb energiasűrűségük miatt a LiFePO4 akkumulátorok nem megfelelőek a vékony és könnyű hordozható technológiákhoz.Így nem fogja látni őket okostelefonokon, táblagépeken vagy laptopokon.Legalábbis még nem.

Ha azonban olyan eszközökről beszélünk, amelyeket nem kell magunkkal cipelni, az alacsonyabb sűrűség hirtelen sokkal kevésbé számít.Ha UPS-t (szünetmentes tápegységet) szeretne vásárolni, hogy az útválasztót vagy a munkaállomást áramszünet alatt is bekapcsolva tartsa, a LiFePO4 nagyszerű választás.

Valójában a LiFePO4 kezd a preferált választássá válni azokban az alkalmazásokban, ahol hagyományosan az autókban használt ólom-savas akkumulátorok a jobb választás.Ez magában foglalja az otthoni napenergia-tárolást vagy a hálózathoz kötött energiaellátást.Az ólomsavas akkumulátorok nehezebbek, kevésbé energiasűrűek, sokkal rövidebb élettartamúak, mérgezőek, és nem bírják az ismételt mélykisüléseket anélkül, hogy leromlanak.

Ha napelemes eszközöket, például napelemes világítást vásárol, és lehetősége van a LiFePO4 használatára, szinte mindig ez a helyes választás.A készülék évekig üzemelhet karbantartás nélkül.