Lithiumeisenphosphat (LFP oder LiFePO4)

„Ferrophosphat“) ist eine Art wiederaufladbare Batterie, insbesondere eine Lithium-Ionen-Batterie, die LiFePO4 als Kathodenmaterial und eine graphitische Kohlenstoffelektrode mit metallischer Rückseite als Anode verwendet.

Die 1996 eingeführte Lithium-FerroPhosphat-Technologie (auch bekannt als LFP oder LiFePO4) 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, AGV, E-Mobilität, Last-Mile-Lieferung usw .) oder schwere Traktionsanwendungen ( Schiffstraktion, Industriefahrzeuge usw .)

Die lange Lebensdauer des LFP und die Möglichkeit des Deep Cycling machen den Einsatz von LiFePO4 möglich Energiespeicheranwendungen (Inselanwendungen, Off-Grid-Systeme, Eigenverbrauch mit Batterie) oder stationäre Speicher im Allgemeinen.

Hauptvorteile von Lithiumeisenphosphat LiFePO4:

○ Sehr sichere Technologie (kein Thermal Runaway)
○ Sehr geringe Umwelttoxizität (Verwendung von Eisen, Graphit und Phosphat)
○ Kalenderleben > 10 Jahre
○ Lebensdauer: von 2000 bis mehrere tausend (siehe Tabelle unten)
○ Betriebstemperaturbereich: bis zu 70 °C
○ Sehr geringer Innenwiderstand.Stabilität oder sogar Rückgang im Laufe der Zyklen.
○ Konstante Leistung über den gesamten Entladebereich
○ Einfaches Recycling
○ Lebenszyklus der Lithium-Eisenphosphat-Technologie (LiFePO4)

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

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

Das folgende Diagramm zeigt die geschätzte Anzahl der Zyklen für Lithium-Eisenphosphat-LiFePO4-Zellen (LFP, LiFePO4) entsprechend der Entladeleistung und den DOD-Werten.Die Testbedingungen entsprechen denen eines Labors (konstante Temperatur von 25 °C, konstante Ladeleistung und Entladung).

In einer Standardumgebung und für 1C-Zyklen können wir der Tabelle die folgende Lebenszyklusschätzung für LFP entnehmen:

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

Es ist zu beachten, dass die Batterien nach der Anzahl der abgeschlossenen Zyklen immer noch eine Nennkapazität von > 80 % der ursprünglichen Kapazität haben.