در این بررسی اجمالی، ما به سرگذشت باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP) به عنوان یک مورد موفق از انتقال فناوری از روی میز تحقیقات به تجاری سازی می پردازیم. تکامل فنآوریهای LFP دستورالعملهای ارزشمندی را ارائه میکند و تکنولوژیستها را به سمت بهبود بیشتر باتری های LFP و طراحی منطقی باتری های نسل بعدی هدایت میکند.
باتریهای فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4 یا LFP) در مقایسه با باتریهای سرب اسید و سایر باتریهای لیتیومی مزایای زیادی دارند. طول عمر بیشتر، عدم نیاز به تعمیر و نگهداری، ایمنی بسیار بالا، وزن سبکتر در مقایسه با باتریهای سربی، بهبود تخلیه و کارایی شارژ، تنها قسمتی از مزایای این نوع باتری نسبت به بقیه تکنولوژیها هستند. باتریهای LiFePO4 ارزانترین نوع باتری در بازار نیستند، اما به دلیل طول عمر طولانی و هزینه نگهداری صفر، بهترین سرمایهگذاری است که میتوانید در طول زمان انجام دهید.
باتریهای لیتیوم آهن فسفات: آیندهی انرژی پاک
باتریهای لیتیوم آهن فسفات (LFP) به عنوان یک فناوری نوظهور، به طور گستردهای در خودروهای برقی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی استفاده میشوند، بهخصوص در چین. اخیراً، پیشرفتهای مهم در فناوری تولید و کاربرد باتریهای LFP توسط دانشگاه جیائوتونگ شانگهای و شرکت BYD، جایزه پیشرفت علمی و فناوری ایالتی چین را به خود اختصاص داده است. این نشان میدهد که چین به رهبر جهانی در تولید و کاربرد باتریهای LFP تبدیل شده است.
در طول دهههای گذشته، بحثهای زیادی در مورد انتخاب بهترین مواد کاتد، مانند اکسیدهای لیتیوم نیکل منگنز کبالت (NMC)، اکسیدهای لیتیوم نیکل کبالت آلومینیوم (NCA)، و اکسیدهای اسپینل منگنز، و همچنین اختلافات مالکیت معنوی در فناوری LFP وجود داشته است. کاهش یا حتی حذف یارانههای دولتی برای خودروهای برقی، اخیراً باعث شده است که بهینهسازی فناوری باتریها از نظر چگالی انرژی، عمر چرخه، ایمنی و هزینه ضروری شود.
مزیت اصلی باتریهای LFP نسبت به NMC و NCA، استفاده از عناصر فراوان زمین مانند آهن و فسفر است، در حالی که دو نوع دیگر از فلزات گرانقیمت مانند نیکل و کبالت استفاده میکنند. علاوه بر مزایای هزینه، ایمنی و دوام، باتریهای LFP به چگالی انرژی بالایی نیز دستیافتهاند، که در سلولهای باتری بیش از 175 وات ساعت بر کیلوگرم و در پکهای باتری بیش از 125 وات ساعت بر کیلوگرم است.
بنابراین، کاربرد باتریهای LFP در سیستمهای ذخیرهسازی انرژی و خودروهای برقی، مانند اتوبوسهای برقی، خودروهای برقی کمسرعت و سایر وسایل نقلیه تخصصی، همچنان رو به رشد است. پیشرفتهای بیشتر در فناوری LFP، تضمین میکند که این نوع باتریها همچنان بازار مهمی خواهند داشت و در میان انواع مختلف باتریها، مانند باتریهای سرب-اسید، به عنوان یک انتخاب برتر باقی خواهند ماند.