В чому переваги LFP акумуляторів?
У 2010-х роках електричні транспортні засоби відчули значну еволюцію акумуляторних батарей. Наприклад, ємність акумулятора BMW i3 подвоїлася між 2013 і 2019 роками, використовуючи той самий фізичний розмір елементів. Однак нічого особливо цікавого щодо хімії цих батарей не сталося. Майже завжди вони складалися з NMC – літій-нікелю, оксиду марганцю, кобальту – з поступовим зменшенням вмісту кобальту та покращеною щільністю енергії, тобто який запас ходу можна забезпечити при використанні батареї певної ваги чи розміру
Тепер ми бачимо на горизонті захоплюючі розробки акумуляторів, усі вони мають важливе значення для електромобілів і призведуть до диверсифікації хімікатів, які пропонуються в різних марках і моделях електромобілів. Про перспективні розробки натрій-іонних акумуляторів ми вже писали, а сьогодні ми розглянемо елементи акумуляторів, які вже з’явилися на сучасних електромобілях та швидко поширюються, а саме літій-залізо-фосфатні
По-перше, давайте подивимося, що входить до складу акумулятора електромобілів сьогодні. Літій-іонні елементи складаються з негативного електрода (анода), який зазвичай виготовляється з графіту, в який безпечно вбудовані іони літію, і позитивного електрода (катода), виготовленого з певної форми оксиду металу літію, зазвичай NMC (літій-марганець-нікель) або аналогічний NCA (літій-нікель-кобальт-оксид алюмінію). Вони покриті мідною та алюмінієвою фольгою «струмоприймача» відповідно. Анод і катод розділені полімерним сепаратором, змоченим в органічному електроліті, що містить сіль літію, що дозволяє іонам літію рухатися між двома електродами, але не електронам – інакше виникне внутрішнє коротке замикання, і елемент розрядиться сам дуже швидко. Графіт громіздкий, а кобальт дорогий. Усе це важливі моменти, які потрібно покращити
Літій-залізо-фосфат (LFP) замінює NMC в катоді. Він не містить кобальту чи нікелю, тому є дешевшим і більш етичним, а крім того, він має довший термін служби. Їх можна заряджати та розряджати кілька тисяч разів (до 10 000), перш ніж його ємність зменшиться настільки, що він більше не підходить для вашого пробігу. Він не загоряється при серйозних пошкодженнях. Елемент Blade LFP від BYD навіть не нагрівається, якщо його просвердлити наскрізь, коли він повністю заряджений!
LFP акумулятори уже пропонуються в деяких із найбільш продаваних електромобілів на сьогодні, включаючи стандартні моделі Tesla Model 3 і Y, MG 4 та електромобілі BYD. Відомі автомобільні гіганти, такі як Ford, Mercedes і Volkswagen, усі планують запропонувати LFP у деяких своїх електромобілях у найближчому майбутньому
Однак LFP має один невеликий недолік: він не такий енергоємний, як NMC, тому електромобілі, оснащені акумуляторами LFP, не можуть проїхати так далеко на одному заряді. Це пояснюється тим, що напруга елементів LFP менша, ніж NMC, і оскільки енергія, що міститься в елементі, дорівнює напрузі елемента, помноженій на його ємність в ампер-годинах, діапазон заряду, як наслідок, стає меншим
Проблема діапазону LFP знаходиться на порозі вирішення за допомогою LMFP, за допомогою якого марганець (або інший метал) додається поряд із залізом і фосфором у катоді. Це підвищує напругу елемента без значних витрат і наближає щільність енергії цієї безкобальтової, дешевшої, безпечнішої та більш етичної хімії до NMC
Ходили чутки, що Tesla представить LMFP в оновленій Model 3, що дасть моделі Standard Range запас ходу понад 500 км на одному зарядці, але цього ще не сталося. На додаток до чуток про Tesla, Gotion, виробник акумуляторів, який підтримує Volkswagen, планує почати виробництво своїх елементів LMFP вже цього року
Слід зазначити, що літій-залізо-фосфатні акумулятори мають ще одну важливу перевагу за NMC – це можливість глибокого розряду та повного, на 100% заряду без втрати ресурсу та без шкоди для «здоров’я» акумулятора. На відміну від NMC акумуляторів, які не рекомендовано розряджати менш, ніж до 20% та заряджати не більш ніж на 80%
Але у будь-якому випадку ви завжди можете швидко зарядити свій електромобіль на зарядних станціях мережі IONITY по всій території України
