Нові батареї працюють у 3 рази довше за літій-іонні аналоги: де їх можна знайти

Сьогодні ці батареї ставлять у портативні електростанції, домашні накопичувачі енергії і навіть електромобілі. LFP-елементи вже зараз пропонують вирішення багатьох проблем сучасних АКБ. Їхній секрет криється в унікальній кристалічній структурі, пише makeuseof.com.

Будова та переваги

У катодах літій-іонних акумуляторів використовуються оксиди кобальту, нікелю або марганцю (NMC). А в LFP-батареях ці рідкісні метали замінили на доступні залізо і фосфат. Разом вони утворюють стійку структуру під назвою "олівін". Вона стабільно утримує іони літію на своїх місцях під час циклів заряджання і розряджання.

Оскільки ці осередки не деформуються під час взаємодії з іонами, вони не схильні до фізичного зносу, який з часом руйнує катоди в NMC-акумуляторах. Крім того, фосфатні зв'язки неймовірно міцні. Завдяки цьому матеріал має природну стійкість до високих температур і не виділяє кисень під час перегріву, що запобігає ланцюговій реакції, яка призводить до загоряння в літій-іонних батареях.

Ще один важливий нюанс — нижча робоча напруга (3,2 В проти 3,6-3,7 В у NMC). Це знижує внутрішнє навантаження на компоненти комірки і додатково уповільнює їхню хімічну деградацію.

Наскільки довше вони служать?

Всі ці особливості хімії безпосередньо впливають на циклічний ресурс — кількість повних циклів зарядки-розрядки до того, як ємність впаде до 80%. І тут LFP-батареї лідирують. Тоді як літієві АКБ зазвичай витримують від кількох сотень до 2000 циклів, якісна LFP-осередком легко долає позначку в 3000 циклів, а деякі зразки доходять і до 5000-6000. Якщо заряджати такий акумулятор щодня, він прослужить не менше 10 років, перш ніж почне проявляти ознаки зносу.

Актуальні застосування

Звичайно, у технології є і свої компроміси. LFP-варіанти трохи важчі та об'ємніші за літій-іонні, а отже гірше підходять для компактних пристроїв на кшталт смартфонів. Крім того, без вбудованих систем підігріву вони погано працюють при негативних температурах. Однак для галузей, де в пріоритеті довговічність і безпека, ці мінуси прийнятні.

Саме тому LFP-акумулятори стали стандартом де-факто в таких галузях:

• Портативні зарядні станції: Більшість сучасних повербанків великої ємності (наприклад, від EcoFlow, Bluetti, Anker) використовують саме елементи LiFePO₄.
• Домашні системи зберігання енергії: Вони підходять для накопичення енергії від сонячних панелей і забезпечення резервного живлення для дому.
• Електротранспорт: Дедалі більше автовиробників, включно з Tesla (у базових моделях), BYD і Ford, переходять на LFP-батареї через їхню надійність і знижену ціну.
• Промислові накопичувачі: Великі акумуляторні станції для стабілізації електромереж також все частіше будуються на основі LFP-технології.

Раніше Фокус писав, які зарядні станції для гаджетів купити в Україні на випадок блекаутів. Напередодні зими питання автономного енергопостачання знову актуальне. Портативні електростанції — це надійне рішення, щоб живити побутові прилади і залишатися на зв'язку під час відключень світла.