Que sont les batteries LiFePO4 ?
Les batteries fabriquées à base de phosphate de fer au lithium sont appelées batteries LiFePO4. Diverses autres batteries au lithium sont les suivantes :
1. LiCoO22, ou oxyde de lithium-cobalt
2. LiNiMnCoO2, une sorte d'oxyde de lithium nickel manganèse cobalt
3. LTO, ou titanate de lithium
4. LiMn2O4, une sorte d'oxyde de lithium manganèse
5. LiNiCoAlO2, un oxyde de lithium, de nickel et de cobalt
Innovation dans la chimie et les batteries
Certaines de ces substances peuvent vous être familières en chimie. Vous y avez probablement passé beaucoup de temps à mémoriser le tableau périodique ou simplement à le regarder sur le mur du professeur. Vous y avez effectué des tests (ou plutôt fait semblant de prêter attention aux expériences tout en regardant avec envie votre bien-aimée).
Bien sûr, il arrive parfois qu'un étudiant qui aime l'expérimentation devienne chimiste. Les combinaisons idéales de batteries au lithium ont également été trouvées par des chimistes.
C'est ainsi que la batterie LiFePO4 est née. (Par l'Université du Texas, plus précisément, en 1996). La batterie au lithium la plus sûre, la plus fiable et la plus stable est actuellement connue sous le nom de LiFePO4.
Un résumé de l'histoire de la batterie LiFePO4
Arumugam Manthiram et John B. Goodenough ont inventé la batterie LiFePO4. Les composants utilisés dans les batteries lithium-ion ont été initialement découverts par eux. Les matériaux utilisés comme anodes dans les batteries lithium-ion ne sont pas particulièrement adaptés. Cela est dû à leur propension aux courts-circuits prématurés.
Les chercheurs ont découvert que les matériaux de cathode constituent des substituts de batterie lithium-ion supérieurs. Et les versions de batterie LiFePO4 le rendent très évident. Avance rapide, boostez la conductivité et la stabilité - toutes sortes d'améliorations, et pouf ! La naissance des batteries LiFePO4.
Les batteries LiFePO4 rechargeables sont largement disponibles de nos jours. Ces batteries sont utilisées dans une variété d'applications pratiques, y compris les panneaux solaires, les automobiles, les bateaux, etc.
À long terme, les batteries LiFePO4 sont moins chères que la majorité de leurs substituts et sont sans cobalt. Il dure plus longtemps et est non toxique. Mais plus à ce sujet sera couvert plus tard. La batterie LiFePO4 a des possibilités futures très prometteuses.
Batteries lithium-ion vs batteries LiFePO4
Parlons de ce qui rend les batteries LiFePO4 supérieures aux batteries lithium-ion et autres batteries au lithium maintenant que nous savons ce qu'elles sont.
Les appareils électroniques portables comme les montres ne sont pas bien adaptés à la batterie LiFePO4. du fait qu'elles n'ont pas la même densité d'énergie que les autres batteries lithium-ion. Cependant, c'est de loin l'idéal pour des choses comme les systèmes d'énergie solaire, les camping-cars, les voiturettes de golf, les bass boats et les vélos électriques. Pourquoi?
Pour commencer, une batterie LiFePO4 a une durée de vie presque 4 fois plus longue que celle des batteries lithium-ion conventionnelles.
De plus, par rapport au lithium-ion et à d'autres types de batteries, il s'agit de la forme de batterie au lithium la plus sûre du marché.
Enfin, les batteries LiFePO4 ont non seulement une durée de vie de 3,000–5,000 cycles ou plus... Elles peuvent se décharger à 100 % de leur profondeur maximale (DOD). Pourquoi est-ce pertinent ? Pour cette raison, les batteries LiFePO4 (contrairement aux autres batteries) éliminent le risque de surcharge.
Par conséquent, vous pouvez l'utiliser plus longtemps. Une batterie LiFePO4 décente peut vraiment être utilisée pendant de nombreuses années plus que d'autres types de batteries. Il a une durée de vie estimée à 5 000 cycles.
C'est environ 10 ans, alors. Le coût moyen dans le temps est donc bien meilleur. C'est ainsi que les batteries LiFePO4 se comparent aux batteries lithium-ion.
Voici quelques raisons pour lesquelles les batteries LiFePO4 sont supérieures aux autres types de batteries en général et au lithium-ion en particulier :
Chimie stable et sécurisée
La sécurité des batteries au lithium est cruciale. Cela a été rendu abondamment évident par les récentes batteries d'ordinateurs portables lithium-ion "explosantes". La sécurité est l'un des avantages les plus importants de LiFePO4 par rapport aux autres types de batteries. Le type de batterie au lithium le plus sûr est LiFePO4. En fait, c'est la variété la plus sûre de toutes.
Dans l'ensemble, la chimie du lithium la plus sûre se trouve dans les batteries LifePO4. Pourquoi? en raison de la plus grande stabilité thermique et structurelle du phosphate de fer au lithium. Le plomb-acide et la majorité des autres types de batteries n'ont pas cela au même degré que LiFePO4. LiFePO4 n'est pas inflammable. Il résiste à la décomposition sous des températures élevées. Il maintiendra une température fraîche à température ambiante et n'est pas sujet à l'emballement thermique.
Une batterie LiFePO4 ne prendra pas feu ou n'explosera pas si elle est exposée à des températures extrêmes ou à des situations à risque (comme un court-circuit ou une collision). Cette information est rassurante pour ceux qui utilisent souvent des batteries LiFePO4 à décharge profonde dans un camping-car, un bass boat, un scooter ou un hayon.
Sécurité écologique
Parce que les batteries LiFePO4 peuvent être rechargées, elles profitent déjà à l'environnement. Cependant, leur respect de l'environnement va plus loin. Ils sont non toxiques et ne fuient pas, contrairement aux batteries au plomb-acide et au lithium-oxyde de nickel.
Ils peuvent également être recyclés. Cependant, comme ils durent 5000 cycles, vous n'aurez pas besoin de le faire souvent. En d'autres termes, vous pouvez les recharger au moins 5 000 fois. Les batteries au plomb, en revanche, ne survivent que 300 à 400 cycles.
Efficacité et performances exceptionnelles
Vous voulez une batterie sécurisée et sans produits toxiques. Cependant, vous voulez également une batterie qui fonctionnera correctement.
Ces chiffres montrent comment LiFePO4 fournit tout cela et bien plus :
Les batteries LiFePO4 ont une efficacité de charge élevée et peuvent être complètement chargées en moins de deux heures.
Lorsqu'il n'est pas utilisé, le taux d'autodécharge est inférieur à 2 % par mois. (Contrairement à l'utilisation de la batterie au plomb-acide de 30 pour cent).
Par rapport aux batteries au plomb et autres batteries au lithium, la durée de fonctionnement est plus longue.
Puissance constante : même nombre d'ampères même lorsque la durée de vie de la batterie est inférieure à 50 %.
Aucun entretien n'est nécessaire.
Léger et compact
L'amélioration des batteries LiFePO4 dépend d'un certain nombre de paramètres. Ce sont des poids légers complets, en parlant de poids. Ils pèsent vraiment moins que les batteries au lithium-oxyde de manganèse d'environ 50 %. Par rapport aux batteries au plomb, elles peuvent peser jusqu'à 70 % de moins.
Moins d'essence est utilisée et une meilleure maniabilité sont les résultats de l'utilisation d'une batterie LiFePO4 dans une voiture. De plus, ils sont petits, ce qui libère de l'espace sur votre scooter, bateau, camping-car ou autre utilisation industrielle.
