Baterie LFP (litiu-fier-fosfat)

O baterie LFP este un tip de baterie litiu-ion care se distinge prin chimia catodului, bazat pe litiu-fier-fosfat, formulă din care provine și abrevierea. La fel ca toate celulele litiu-ion, funcționează prin deplasarea ionilor de litiu între un catod și un anod printr-un electrolit, în timpul încărcării și descărcării, însă alegerea fierului și a fosfatului pentru electrodul pozitiv, în locul nichelului, manganului și cobaltului folosite în multe chimii rivale, îi conferă un caracter net diferit. A devenit chimia preferată pentru o pondere tot mai mare de mașini electrice, în special modelele cu autonomie scurtă și orientate spre raportul preț-valoare.

Absența cobaltului este esențială pentru atractivitatea LFP. Cobaltul este scump, are o ofertă limitată și ridică probleme etice din cauza modului în care o parte din el este extras, în vreme ce fierul și fosfatul sunt ieftine și abundente. Asta face celulele LFP semnificativ mai puțin costisitor de produs și le scutește de problemele de lanț de aprovizionare care însoțesc alternativele cu cobalt, ceea ce explică în mare măsură de ce producătorii le-au adoptat pentru vehicule de mare volum, unde menținerea prețului scăzut contează.

Dincolo de cost, LFP aduce alte două puncte forte: siguranța și longevitatea. Catodul de fosfat este chimic foarte stabil și mult mai rezistent la ambalarea termică, supraîncălzirea autoîntreținută care poate provoca incendii de baterie, astfel că pachetele LFP tolerează mai bine abuzul și temperaturile ridicate decât multe alte tipuri litiu-ion. Sunt totodată excepțional de durabile, suportând de obicei mult peste două mii de cicluri complete de încărcare-descărcare, de câteva ori durata de viață a unui pachet bogat în nichel comparabil, ceea ce înseamnă o baterie care își păstrează capacitatea de-a lungul multor ani de utilizare.

Principalul punct slab este densitatea energetică. LFP stochează mai puțină energie pe kilogram și pe litru decât chimia nichel-mangan-cobalt, așa că, pentru o autonomie dată, un pachet LFP este mai greu și mai voluminos, iar pentru o dimensiune dată oferă mai puțină autonomie. Chimia este și mai sensibilă la frig: capacitatea utilizabilă și viteza de încărcare scad mai brusc la temperaturi scăzute, astfel că autonomia de iarnă și performanța la încărcarea rapidă suferă mai mult decât în cazul unui pachet NMC. Aceste limitări explică de ce LFP apare de regulă în mașinile cu autonomie standard, în timp ce modelele cu autonomie mare și cele de performanță folosesc adesea chimii mai dense.

LFP are totuși un avantaj practic în utilizarea de zi cu zi. Întrucât chimia sa este atât de robustă și se degradează puțin la o stare de încărcare ridicată, producătorii permit de obicei, ba chiar recomandă, încărcarea unei baterii LFP la o sută la sută în mod curent, în vreme ce proprietarilor de NMC li se sugerează de regulă să se oprească în jur de optzeci la sută pentru a păstra longevitatea. Încărcarea completă ajută și softul mașinii să își calibreze citirea stării de încărcare. Față de rudele sale, LFP reprezintă, prin urmare, un compromis deliberat: ceva mai puțină densitate energetică și performanță la rece în schimbul unui cost mai mic, al unei siguranțe sporite, al unei vieți mai lungi și al unor obiceiuri de încărcare mai simple.