Jsou bezpečné, výkonné a déle vydrží. LiFePO4 akumulátory mají vlastnosti, které jim mohou ostatní lithiové akumulátory závidět. V čem spočívají jejich hlavní výhody a kde nachází nejlepší využití?

Lithiové články s lepšími vlastnostmi

Akumulátory využívající ve svých elektrodách lithium jsou známy již od počátků 20. století. V poslední době se však stále častěji objevují nejrůznější modifikace této technologie, využívající například kombinace soli lithia s jinými sloučeninami, případně její polymery. Tyto nové alternativy lithiových akumulátorů pak dosahují jedinečných vodivostních i technických vlastností, díky čemuž nachází široké spektrum využití v nejrůznějších oblastech a zařízeních.

Z nejvýznamnějších skupin baterií na bázi lithia stojí jistě za zmínku lithium-polymerové (Li-Pol) akumulátory, které najdeme v drtivé většině malé elektroniky, tzn. v mobilních telefonech, digitálních fotoaparátech, ale také noteboocích či powerbankách. Na podobném chemickém principu pak fungují také lithium-iontové (Li-Ion) články, které jsou díky svým parametrům nejčastěji využívány v klasických vyměnitelných bateriích. Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) si postupně razí cestu a mají řadu výhod.

Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) články mají unikátní vlastnosti. Využití naleznou především v domácích záložních bateriových řešeních, u přenosných bateriových stanic a sahat po nich začali i výrobci elektromobilů. Foto: Freepik

Čím vynikají LiFePO4 akumulátory?

Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) akumulátory využívají elektrody složené z grafitové anody a katody tvořené právě směsnou fosfátovou solí železa a lithia. Díky tomu má výsledný akumulátor jedinečné vlastnosti, které udávají jeho možnosti užití. Mezi hlavní výhody LiFePO4 článků patří:

• vynikající vlastnosti – Zejména vysoký jmenovitý proud, minimální ztráty a robustnost v ohledu pomalého vybíjení; celková doba nabíjení je také výrazně kratší (v porovnání s olověnými (Pb) akumulátory je nabíjení článků až 5× rychlejší). Pro plné nabití shodné kapacity potřebují pouhou třetinu času oproti olověným akumulátorům.
• vysoká odolnost – Baterie je méně náchylná ke vzplanutí a také disponuje vyšší chemickou odolností pro případ poškození elektrolytem či jinými chemikáliemi tvořenými v procesu generace elektrického proudu.
• nízká hmotnost – Vysoký výkon vzhledem k hmotnosti, díky čemuž lze akumulátory využít mnohem efektivněji například v elektrických modelech či dopravních prostředcích.
• delší životnost – LiFePO4 články disponují možností opakovaného nabití a vybití v rádu několika tisíců cyklů. Oproti tomu Li-Ion a Li-Pol akumulátory mají životnost kolem 1 tisíce cyklů. Lithium-železo-fosfátové články tak vydrží fungovat klidně 10 a více let bez významné změny vlastností.
• ekologie – Výhodou je také jejich snadnější recyklace a fakt, že nevyužívají toxických prvků, jako je kobalt.

Baterie, nebo akumulátor? Hlavním rozdílem mezi baterií a akumulátorem je v možnosti dobíjení. Akumulátor můžeme na rozdíl od baterie opakovaně dobíjet. V Česku jsou však oba výrazy často zaměňovány a lidé jsou zvyklí používat oba výrazy.

Kde narazíte na LiFePO4 baterie?

Právě LiFePO4 články totiž mohou najít své využití v zařízeních, na které vlastnosti Li-Ion a Li-Pol akumulátorů zkrátka nestačí. Do budoucna se mohou stát hlavním druhem baterií využívaných v oblasti elektromobility. Právě v tomto odvětví technologií totiž začal jejich současný výzkum a vývoj. Již nyní jsou k dostání například motory firmy ePropulsion, která se zaměřuje na elektrický pohon lodí a člunů, a používá ve svém řešení právě LiFePO4 akumulátory. Z automobilek pak stojí za zmínku automobilka Tesla Motors, kteří oznámili použití LiFePO4 akumulátorů do nejnovějších modelů řad 3 a Y.

Lithiové akumulátory se již řadu let hojně využívají v elektromobilech. Nyní by se jejich pole působnosti mohlo dále rozšířit díky variantě LiFePo4. Zdroj: Unsplash

Lithium-železo-fosfátové články tak mohou přinést nové možnosti na trh elektromobilů, ale také jiných odvětví průmyslu využívajících lehké, výkonné a odolné zdroje elektrické energie s dlouhou životností. V dohledné době se na inSmart.cz můžete těšit např. na testy bateriových napájecích stanic s LiFePO4 články, které jsou ideální jako nouzový zdroj elektřiny, kdy dokáží napájet klidně i celou domácnost.

Zdroje: 1, 2, 3, 4, 5