Lithium-Eisenphosphat (LFP oder LiFePO4)

Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LiFePO4), auch LFP-Batterie genannt (wobei „LFP“ für „Lithium“ steht).

Ferrophosphat”) ist eine Art wiederaufladbarer Batterie, genauer gesagt eine Lithium-Ionen-Batterie, bei der LiFePO4 als Kathodenmaterial und eine Graphitkohlenstoffelektrode mit metallischer Rückseite als Anode verwendet werden.

Die Lithium-Ferrophosphat-Technologie (auch bekannt als LFP oder LiFePO4), die 1996 aufkam, ersetzt aufgrund ihrer technischen Vorteile und ihres sehr hohen Sicherheitsniveaus andere Batterietechnologien.

Aufgrund ihrer hohen Leistungsdichte wird diese Technologie in Traktionsanwendungen mittlerer Leistung eingesetzt (Robotik, fahrerlose Transportsysteme (AGV), Elektromobilität, Zustellung auf der letzten Meile usw..) oder Anwendungen mit hoher Traktion (Schiffsantriebe, Industriefahrzeuge usw..)

Die lange Lebensdauer des LFP und die Möglichkeit des Tiefenzyklus ermöglichen den Einsatz von LiFePO4 inEnergiespeicheranwendungen(autarke Anwendungen, netzunabhängige Systeme, Eigenverbrauch mit Batterie) oder stationäre Speicher im Allgemeinen.

Wichtigste Vorteile von Lithium-Eisenphosphat LiFePO4:

○Sehr sichere Technologie (keine thermische Durchgehgefahr)
○Sehr geringe Umwelttoxizität (Verwendung von Eisen, Graphit und Phosphat)
○Kalenderleben > 10 Jahre
○Zykluslebensdauer: von 2000 bis zu mehreren Tausend (siehe Tabelle unten)
○Betriebstemperaturbereich: bis zu 70 °C
○Sehr geringer Innenwiderstand. Stabilität oder sogar Abnahme über die Zyklen hinweg.
○Konstante Leistung über den gesamten Entladebereich
○einfache Recyclingfähigkeit
○Lebenszyklus der Lithium-Eisenphosphat-Technologie (LiFePO4)

Die tatsächliche Anzahl der durchführbaren Zyklen hängt von mehreren Faktoren ab:

○Leistungsniveau in C-Rate
○Abflusstiefe (DOD)
○Betriebsumgebung: Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw.

Die folgende Grafik zeigt die geschätzte Anzahl der Ladezyklen für Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LiFePO4) (LFP, LiFePO4) in Abhängigkeit von der Entladeleistung und dem Entladegrad (DOD). Die Testbedingungen entsprechen denen eines Labors (konstante Temperatur von 25 °C, konstante Lade- und Entladeleistung).

Unter Standardbedingungen und für 1C-Zyklen lässt sich aus der Tabelle die folgende Lebenszyklusschätzung für LFP ableiten:

○2000 Zyklen bei 100 % Verteidigungsleistung
○5000 Zyklen bei 80 % DoD
○6500 Zyklen bei 55 % DoD

Es ist zu beachten, dass die Batterien nach der Anzahl der abgeschlossenen Ladezyklen immer noch eine Nennkapazität von über 80 % ihrer ursprünglichen Kapazität aufweisen.