В чем преимущества LFP аккумуляторов?

В 2010-х годах электрические транспортные средства испытали значительную эволюцию аккумуляторных батарей. Например, емкость аккумулятора BMW i3 удвоилась между 2013 и 2019 годами, используя тот же физический размер элементов. Однако ничего особенно интересного в отношении химии этих батарей не произошло. Почти всегда они состояли из NMC – литий-никеля, оксида марганца, кобальта – с постепенным уменьшением содержания кобальта и улучшенной плотностью энергии, то есть какой запас хода можно обеспечить при использовании батареи определенного веса или размера

Теперь мы видим на горизонте захватывающие разработки аккумуляторов, все они имеют важное значение для электромобилей и приведут к диверсификации химикатов, которые предлагаются в различных марках и моделях электромобилей. О перспективных разработках натрий-ионных аккумуляторов мы уже писали, а сегодня мы рассмотрим элементы аккумуляторов, которые уже появились на современных электромобилях и быстро распространяются, а именно литий-железо-фосфатные

Во-первых, давайте посмотрим, что входит в состав аккумулятора электромобилей сегодня. Литий-ионные элементы состоят из отрицательного электрода (анода), который обычно изготавливается из графита, в который безопасно встроены ионы лития, и положительного электрода (катода), изготовленного из определенной формы оксида металла лития, обычно NMC (литий-марганец-никель) или аналогичный NCA (литий-никель-кобальт-оксид алюминия). Они покрыты медной и алюминиевой фольгой “токоприемника” соответственно. Анод и катод разделены полимерным сепаратором, смоченным в органическом электролите, содержащем соль лития, что позволяет ионам лития двигаться между двумя электродами, но не электронам – иначе возникнет внутреннее короткое замыкание, и элемент разрядится сам очень быстро. Графит громоздкий, а кобальт дорогой. Все это важные моменты, которые нужно улучшить

Литий-железо-фосфат (LFP) заменяет NMC в катоде. Он не содержит кобальта или никеля, поэтому он дешевле и более этичен, а также имеет более длительный срок службы. Их можно заряжать и разряжать несколько тысяч раз (до 10 000), прежде чем его емкость уменьшится настолько, что он больше не подходит для вашего пробега. Он не загорается при серьезных повреждениях. Элемент Blade LFP от BYD даже не нагревается, если его просверлить насквозь, когда он полностью заряжен!

LFP аккумуляторы уже предлагаются в некоторых из самых продаваемых электромобилей на сегодня, включая стандартные модели Tesla Model 3 и Y, MG 4 и электромобили BYD. Известные автомобильные гиганты, такие как Ford, Mercedes и Volkswagen, все планируют предложить LFP в некоторых своих электромобилях в ближайшем будущем

Однако LFP имеет один небольшой недостаток: он не такой энергоемкий, как NMC, поэтому электромобили, оснащенные аккумуляторами LFP, не могут проехать так далеко на одном заряде. Это объясняется тем, что напряжение элементов LFP меньше, чем NMC, и поскольку энергия, содержащаяся в элементе, равна напряжению элемента, умноженному на его емкость в ампер-часах, диапазон заряда, как следствие, становится меньше

Проблема диапазона LFP находится на пороге решения с помощью LMFP, с помощью которого марганец (или другой металл) добавляется наряду с железом и фосфором в катоде. Это повышает напряжение элемента без значительных затрат и приближает плотность энергии этой бескобальтовой, более дешевой, безопасной и более этичной химии к NMC

Ходили слухи, что Tesla представит LMFP в обновленной Model 3, что даст модели Standard Range запас хода более 500 км на одной зарядке, но этого еще не произошло. В дополнение к слухам о Tesla, Gotion, производитель аккумуляторов, который поддерживает Volkswagen, планирует начать производство своих элементов LMFP уже в этом году

Следует отметить, что литий-железо-фосфатные аккумуляторы имеют еще одно важное преимущество перед NMC – это возможность глубокого разряда и полного, на 100% заряда без потери ресурса и без ущерба для “здоровья” аккумулятора. В отличие от NMC аккумуляторов, которые не рекомендуется разряжать менее, чем до 20% и заряжать не более чем на 80%

Но в любом случае вы всегда можете быстро зарядить свой электромобиль на зарядных станциях сети IONITY по всей территории Украины