Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2022-01-01 origine:Propulsé
La batterie de phosphate de fer au lithium (batterie LifePO4) ou la batterie LFP (lithium ferro phosphate), est un type de batterie lithium-ion utilisant du phosphate de fer au lithium (LifEPO4) comme matériau cathode, et une électrode en carbone graphitique avec un support métallique comme anode. La densité d'énergie de LifePO4 est inférieure à celle de l'oxyde de cobalt au lithium (LICOO2), et a également une tension de fonctionnement plus faible. Le principal inconvénient de LifePO4 est sa faible conductivité électrique. Par conséquent, toutes les cathodes LifePO4 considérées sont LifePO4 / C. En raison du faible coût, de la faible toxicité, des performances bien définies, de la stabilité à long terme, etc. LifePO4 trouve plusieurs rôles dans l'utilisation des véhicules, les applications stationnaires à l'échelle des services publics et la puissance de sauvegarde. Les batteries de phosphate de fer au lithium sont sans cobalt.
Voici la liste de contenu:
Avantages et inconvénients
Sécurité
LIFEPO4 est un minéral naturel de la famille Olivine (triphylite). Arumugam Man Thiram et John B. Goodenough ont d'abord identifié la classe Polyanion des matériaux de cathode pour les batteries de phosphate de fer au lithium . LIFEPO4 a ensuite été identifié comme un matériau de cathode appartenant à la classe de polyanion pour une utilisation dans les batteries en 1996 par Padhi et al. L'extraction réversible du lithium à partir de LifePO4 et l'insertion de lithium dans FEPO4 ont été démontrées. En raison de son faible coût, de sa non-toxicité, de son abondance naturelle de fer, de son excellente stabilité thermique, des caractéristiques de sécurité, des performances électrochimiques et de sa capacité spécifique (170 mA · h / g ou 610 c / g), il a acquis une acceptation considérable du marché.
Des électrodes négatives (anode, à la décharge) en coke de pétrole ont été utilisées dans les batteries précoces de phosphate de fer au lithium; Les types ultérieurs ont utilisé du graphite naturel ou synthétique.
La batterie LifePO4 utilise la chimie dérivée du lithium-ion et partage de nombreux avantages et inconvénients avec d'autres chimies de batterie de phosphate de fer au lithium. Cependant, il existe des différences significatives.
LFP Chemistry offre une durée de vie du cycle plus longue que les autres approches du lithium-ion.
Comme les batteries rechargeables à base de nickel (et contrairement à d'autres batteries de phosphate de fer au lithium ), les batteries LifePO4 ont une tension de sortie très constante, qui reste près de 3,2 V pendant la décharge jusqu'à ce que la cellule soit épuisée. Cela permet à la cellule de fournir une puissance pratiquement complète jusqu'à ce qu'elle soit entièrement déchargée, et elle peut considérablement simplifier ou même éliminer le besoin de circuits de régulation de tension.
La densité d'énergie (énergie / volume) d'une nouvelle batterie LFP est de 14% inférieure à celle d'une nouvelle batterie LICOO2. De plus, de nombreuses marques de LFP, ainsi que des cellules au sein d'une marque donnée de batteries LFP, ont un taux de décharge inférieur à celle du plomb ou de LICOO2. Étant donné que le taux de décharge est un pourcentage de capacité de la batterie, un taux plus élevé peut être atteint en utilisant une batterie plus grande (plus d'ampères-heures) si des batteries à faible couronnement doivent être utilisées. Mieux encore, une cellule LFP à courant élevé (qui aura un taux de décharge plus élevé que les batteries de plomb-acide ou lico2 de la même capacité) peuvent être utilisées.
Alors que le lithium migre hors de la cathode dans une cellule LICOO2, le COO2 subit une expansion non linéaire qui affecte l'intégrité structurelle de la cellule. Les états entièrement lithiés et non liés de LifePO4 sont structurellement similaires, ce qui signifie que les cellules LifePO4 sont plus structurellement stables que les cellules LICOO2.
Aucun lithium ne reste dans la cathode d'une cellule LifePO4 entièrement chargée. (Dans une cellule LICOO2, environ 50% restent.) LIFEPO4 est très résilient pendant la perte d'oxygène, ce qui entraîne généralement une réaction exothermique dans d'autres cellules de lithium. En conséquence, les cellules LifePO4 sont plus difficiles à allumer en cas de mauvaise gestion (en particulier pendant la charge). La batterie de phosphate de fer au lithium ne se décompose pas à des températures élevées.
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