Phosphate de fer lithié (LFP ou LiFePO4)

La batterie au lithium fer phosphate (LiFePO4), également appelée batterie LFP (où « LFP » signifie « lithium »)

La « ferrophosphate » est un type de batterie rechargeable, plus précisément une batterie lithium-ion, utilisant le LiFePO4 comme matériau de cathode et une électrode de carbone graphitique avec un support métallique comme anode.

La technologie du ferrophosphate de lithium (également connue sous le nom de LFP ou LiFePO4), apparue en 1996, remplace les autres technologies de batteries en raison de ses avantages techniques et de son très haut niveau de sécurité.

Grâce à sa densité de puissance élevée, cette technologie est utilisée dans les applications de traction de puissance moyenne (robotique, AGV, mobilité électrique, livraison du dernier kilomètre, etc..) ou applications de traction lourde (traction marine, véhicules industriels, etc..)

La longue durée de vie des batteries LiFePO4 et leur capacité à supporter des cycles de décharge profonds permettent leur utilisation dans les batteries LiFePO4.applications de stockage d'énergie(applications autonomes, systèmes hors réseau, autoconsommation avec batterie) ou stockage stationnaire en général.

Principaux avantages du phosphate de fer lithié LiFePO4 :

○Technologie très sûre et fiable (absence d'emballement thermique)
○Très faible toxicité pour l'environnement (utilisation de fer, de graphite et de phosphate)
○Durée de vie calendaire > 10 ans
○Durée de vie du cycle : de 2000 à plusieurs milliers (voir tableau ci-dessous)
○Plage de températures de fonctionnement : jusqu'à 70 °C
○Résistance interne très faible. Stabilité, voire diminution, au fil des cycles.
○Puissance constante sur toute la plage de décharge
○Facilité de recyclage
○Cycle de vie de la technologie du phosphate de fer lithié (LiFePO4)

Le nombre réel de cycles pouvant être effectués dépend de plusieurs facteurs :

○Niveau de puissance en C-Rate
○Profondeur de décharge (DOD)
○Environnement opérationnel : température, humidité, etc.

Le graphique ci-dessous présente le nombre de cycles estimé pour les cellules lithium-fer-phosphate (LiFePO4) en fonction de la puissance de décharge et de la profondeur de décharge (DOD). Les conditions de test sont celles d'un laboratoire (température constante de 25 °C, puissance de charge et de décharge constantes).

Dans un environnement standard, et pour des cycles 1C, nous pouvons obtenir à partir du graphique l'estimation du cycle de vie ci-dessous pour LFP :

○2000 cycles à 100 % de profondeur de défense
○5000 cycles à 80 % de profondeur de défense
○6500 cycles à 55 % de profondeur de défense

Il convient de noter qu'après un certain nombre de cycles complets, les batteries conservent une capacité nominale supérieure à 80 % de leur capacité initiale.