Lítium-iónové batérie sú takmer v každom zariadení, ktoré vlastníte. Od smartfónov až po elektromobily, tieto batérie zmenili svet. Lítium-iónové batérie však majú značný zoznam nevýhod, vďaka ktorým je lítium-železitý fosfát (LiFePO4) lepšou voľbou.

V čom sa líšia LiFePO4 batérie?

Prísne vzaté, batérie LiFePO4 sú tiež lítium-iónové batérie. Existuje niekoľko rôznych variácií v chemickom zložení lítiových batérií a batérie LiFePO4 používajú ako katódový materiál (negatívna strana) fosforečnan lítium-železitý a ako anódu (pozitívna strana) grafitovú uhlíkovú elektródu.

Batérie LiFePO4 majú najnižšiu energetickú hustotu zo súčasných typov lítium-iónových batérií, takže nie sú vhodné pre zariadenia s obmedzeným priestorom, ako sú smartfóny. Tento kompromis v oblasti energetickej hustoty však prináša niekoľko pekných výhod.

Výhody LiFePO4 batérií

Jednou z hlavných nevýhod bežných lítium-iónových batérií je, že sa začnú opotrebovávať po niekoľkých stovkách nabíjacích cyklov. Preto váš telefón stráca svoju maximálnu kapacitu po dvoch alebo troch rokoch.

Batérie LiFePO4 zvyčajne ponúkajú najmenej 3 000 cyklov úplného nabitia, kým začnú strácať kapacitu. Kvalitnejšie batérie, ktoré fungujú za ideálnych podmienok, môžu presiahnuť 10 000 cyklov. Tieto batérie sú tiež lacnejšie ako lítium-iónové polymérové ​​batérie, aké sa nachádzajú napríklad v telefónoch a notebookoch.

V porovnaní s bežným typom lítiovej batérie, nikel-mangán-kobalt-lítiovou (NMC), majú batérie LiFePO4 o niečo nižšiu cenu. V kombinácii s dlhšou životnosťou LiFePO4 sú výrazne lacnejšie ako alternatívy.

Okrem toho, batérie LiFePO4 neobsahujú nikel ani kobalt. Oba tieto materiály sú vzácne a drahé a ich ťažba je spojená s environmentálnymi a etickými problémami. Vďaka tomu sú batérie LiFePO4 ekologickejším typom batérií s menším množstvom konfliktov spojených s ich materiálmi.

Poslednou veľkou výhodou týchto batérií je ich relatívna bezpečnosť v porovnaní s inými lítiovými batériami podľa chemického zloženia. Nepochybne ste už čítali o požiaroch lítiových batérií v zariadeniach, ako sú smartfóny a vyvažovacie dosky.

Batérie LiFePO4 sú vo svojej podstate stabilnejšie ako iné typy lítiových batérií. Ťažšie sa zapaľujú, lepšie zvládajú vyššie teploty a nerozkladajú sa ako iné lítiové batérie.

Prečo tieto batérie vidíme práve teraz?

Myšlienka batérií LiFePO4 bola prvýkrát publikovaná v roku 1996, ale až v roku 2003 sa tieto batérie stali skutočne životaschopnými vďaka použitiu uhlíkových nanorúrok. Odvtedy trvalo nejaký čas, kým sa rozbehla masová výroba, náklady sa stali konkurencieschopnými a objasnili sa najlepšie prípady použitia týchto batérií.

Až koncom roka 2110 a začiatkom roku 2120 sa na pultoch obchodov a na stránkach ako Amazon objavili komerčné produkty s výraznou technológiou LiFePO4.

Kedy zvážiť LiFePO4

Vzhľadom na ich nižšiu energetickú hustotu nie sú batérie LiFePO4 skvelou voľbou pre tenké a ľahké prenosné technológie. Takže ich neuvidíte v smartfónoch, tabletoch ani notebookoch. Aspoň zatiaľ nie.

Avšak, pokiaľ ide o zariadenia, ktoré nemusíte nosiť so sebou, táto nižšia hustota zrazu oveľa menej záleží. Ak hľadáte UPS (neprerušiteľný zdroj napájania), ktorý udrží váš router alebo pracovnú stanicu zapnutú počas výpadku prúdu, LiFePO4 je skvelou voľbou.

V skutočnosti sa LiFePO4 batérie začínajú stávať preferovanou voľbou pre aplikácie, kde boli tradične lepšou voľbou olovené batérie, ako sú tie, ktoré používame v autách. Patria sem domáce solárne skladovanie energie alebo záložné zdroje napájania pripojené k sieti. Olovené batérie sú ťažšie, majú nižšiu energetickú hustotu, oveľa kratšiu životnosť, sú toxické a nezvládajú opakované hlboké vybitie bez degradácie.

Keď si kúpite zariadenia napájané solárnou energiou, ako napríklad solárne osvetlenie, a máte možnosť použiť LiFePO4 batérie, je to takmer vždy správna voľba. Zariadenie môže potenciálne fungovať roky bez potreby údržby.