Зашто ЛФП (литијум гвожђе фосфат, ЛиФеПО4) батерија ради боље од других троструких хемијских батерија током пуњења?

Кључ за дужи животЛФП батерија је његов радни напон, који је између 3,2 и 3,65 волти, нижи од напона који нормално користи НЦМ батерија.Батерија са литијум-гвозденим фосфатом користи фосфат као позитиван материјал и електроду од угљеничног графита као негативну електроду;Такође имају дуг радни век, добру термичку стабилност и добре електромеханичке перформансе.

ЛФП батеријаради на номиналном напону од 3,2В, тако да када се повежу четири батерије, може се добити батерија од 12,8В;Батерија од 25,6 В се може добити када је прикључено 8 батерија.Стога је ЛФП хемија најбољи избор за замену оловних батерија дубоког циклуса у различитим применама.До сада је њихова мала густина енергије оно што ограничава њихову употребу у великим возилима, јер су много јефтинија и безбеднија.Оваква ситуација је довела до усвајања ове технологије на кинеском тржишту, због чега се 95% литијум-гвожђе-фосфатних батерија производи у Кини.

Батерија са графитном анодом и ЛФП катодом ради на номиналном напону од 3,2 волта и максималном напону од 3,65 волти.Са овим напонима (такође веома ниским) може се постићи 12000 животних циклуса.Међутим, батерије са графитном анодом и НЦМ (никл, кобалт и манган оксид) или НЦА (никл, никл и алуминијум оксид) катодом могу да раде на вишем напону, са номиналним напоном од 3,7 волти и максималним напоном од 4,2 волта.Под овим условима, не очекује се постизање више од 4000 циклуса пуњења и пражњења.

Ако је радни напон низак, течни електролит између две електроде батерије (кроз које се крећу литијум јони) је хемијски стабилнији.Овај део објашњава зашто ЛТО батерија која ради на 2,3 В и ЛФП батерија која ради на 3,2 В имају бољи животни век од НЦМ или НЦА батерије која ради на 3,7 В.Када батерија има већи напуњеност и самим тим већи напон, течни електролит ће полако почети да кородира електроду батерије.Према томе, тренутно не постоји батерија која користи спинел.Спинел је минерал формиран од мангана и алуминијума.Његов катодни напон је 5В, али су потребни нови електролит и побољшани премаз електроде да би се спречила корозија.

Због тога је потребно батерију држати на најнижем могућем СоЦ-у (стање напуњености или % напуњености), јер ће радити на нижем напону и продужити јој животни век.