Litij-ionske baterije nalaze se u gotovo svakom uređaju koji posjedujete. Od pametnih telefona do električnih automobila, ove su baterije promijenile svijet. Ipak, litij-ionske baterije imaju popriličan popis nedostataka zbog kojih je litij-željezni fosfat (LiFePO4) bolji izbor.

Po čemu se LiFePO4 baterije razlikuju?

Strogo govoreći, LiFePO4 baterije su također litij-ionske baterije. Postoji nekoliko različitih varijacija u kemijskom sastavu litijevih baterija, a LiFePO4 baterije koriste litijev željezov fosfat kao katodni materijal (negativna strana) i grafitno-ugljičnu elektrodu kao anodu (pozitivna strana).

LiFePO4 baterije imaju najnižu gustoću energije od trenutnih tipova litij-ionskih baterija, pa nisu poželjne za uređaje s ograničenim prostorom poput pametnih telefona. Međutim, ovaj kompromis gustoće energije dolazi s nekoliko urednih prednosti.

Prednosti LiFePO4 baterija

Jedan od glavnih nedostataka uobičajenih litij-ionskih baterija je taj što se počinju trošiti nakon nekoliko stotina ciklusa punjenja. Zbog toga vaš telefon gubi svoj maksimalni kapacitet nakon dvije ili tri godine.

LiFePO4 baterije obično nude najmanje 3000 ciklusa potpunog punjenja prije nego što počnu gubiti kapacitet. Baterije bolje kvalitete koje rade u idealnim uvjetima mogu premašiti 10 000 ciklusa. Ove baterije su također jeftinije od litij-ionskih polimernih baterija, poput onih u telefonima i prijenosnim računalima.

U usporedbi s uobičajenom vrstom litijeve baterije, nikal-mangan-kobalt (NMC) litij, LiFePO4 baterije imaju nešto nižu cijenu. U kombinaciji s produljenim vijekom trajanja LiFePO4, znatno su jeftinije od alternativa.

Osim toga, LiFePO4 baterije ne sadrže nikal ni kobalt. Oba ova materijala su rijetka i skupa, a postoje i ekološki i etički problemi oko njihovog rudarenja. Zbog toga su LiFePO4 baterije zelenija vrsta baterije s manje sukoba povezanih s njihovim materijalima.

Posljednja velika prednost ovih baterija je njihova komparativna sigurnost u odnosu na druge kemijske sastave litijevih baterija. Nesumnjivo ste čitali o požarima litijevih baterija u uređajima poput pametnih telefona i ploča za ravnotežu.

LiFePO4 baterije su inherentno stabilnije od drugih vrsta litijevih baterija. Teže ih je zapaliti, bolje podnose više temperature i ne raspadaju se kao što to čine drugi litijevi kemijski sastavi.

Zašto sada vidimo ove baterije?

Ideja za LiFePO4 baterije prvi put je objavljena 1996. godine, ali tek su 2003. godine ove baterije postale uistinu održive, zahvaljujući upotrebi ugljikovih nanocjevčica. Od tada je trebalo neko vrijeme da se masovna proizvodnja poveća, troškovi postanu konkurentni i da se razjasne najbolji slučajevi upotrebe ovih baterija.

Tek krajem 2010-ih i početkom 2020-ih komercijalni proizvodi s istaknutom LiFePO4 tehnologijom postali su dostupni na policama i na stranicama poput Amazona.

Kada uzeti u obzir LiFePO4

Zbog niže gustoće energije, LiFePO4 baterije nisu odličan izbor za tanku i laganu prijenosnu tehnologiju. Stoga ih nećete vidjeti na pametnim telefonima, tabletima ili prijenosnim računalima. Barem ne još.

Međutim, kada govorimo o uređajima koje ne morate nositi sa sobom, ta niža gustoća odjednom je puno manje važna. Ako tražite UPS (neprekidni izvor napajanja) kako biste održali svoj usmjerivač ili radnu stanicu uključenima tijekom nestanka struje, LiFePO4 je odličan izbor.

Zapravo, LiFePO4 počinje postajati preferirani izbor za primjene gdje su olovne baterije poput onih koje koristimo u automobilima tradicionalno bile bolji izbor. To uključuje kućne solarne pohrane energije ili rezervne izvore napajanja povezane s mrežom. Olovne baterije su teže, manje gustoće energije, imaju puno kraći vijek trajanja, toksične su i ne mogu podnijeti ponovljena duboka pražnjenja bez degradacije.

Kada kupujete uređaje na solarni pogon, poput solarne rasvjete, i imate mogućnost korištenja LiFePO4 baterija, to je gotovo uvijek ispravan izbor. Uređaj potencijalno može raditi godinama bez potrebe za održavanjem.