Belangrijkste leerpunten:
- Lithium-ion (Li-ion) en lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4) batterijen verschillen qua veiligheid, materialen, energiedichtheid, laad-/ontlaadsnelheden, levenscyclus, opslag en toepassingen.
- Li-ionbatterijen hebben een hogere energiedichtheid, maar vereisen een zorgvuldige behandeling om thermische overstroming te voorkomen.
- LiFePO4-batterijen zijn veiliger, hebben een langere levensduur en een lager risico op thermische problemen, waardoor ze geschikt zijn voor omgevingen met hoge temperaturen en draagbare apparaten.
Lithium-ion en lithium-ijzerfosfaatbatterijen zijn twee veel voorkomende typen lithiumbatterijen, elk met verschillende kenmerken en veiligheidsoverwegingen.
Terwijl lithium-ionbatterijen kunnen gevoelig zijn voor thermische overstroming, ze kunnen veilig worden gemaakt met de juiste beveiligingscircuits en thermisch beheer. Lithium-ijzerfosfaatbatterijen, vaak ten onrechte lithium-metaalbatterijen genoemd, bevatten eigenlijk geen metallisch lithium. In plaats daarvan gebruiken ze het stabielere kathodemateriaal van lithium-ijzerfosfaat, dat minder gevoelig is voor thermische overstroming dan het lithiumkobaltoxide dat in veel lithium-ionbatterijen wordt gebruikt.
Laten we vandaag dieper ingaan op de inhoud, zodat we meer te weten komen over deze twee populairste batterijen in de lithiumfamilie.
Materiaal
- Kathode: Li-ion-batterijen gebruiken lithiumkobalt- of mangaanoxiden, terwijl LiFePO4-batterijen ijzerfosfaat bevatten, dat niet-giftig is.
- Anode: Beide typen maken gebruik van grafietkoolstofelektroden met een metalen achterkant, waardoor de geleidbaarheid en capaciteit worden verbeterd.
Energiedichtheid
Li-ion (150-220 Wh/kg) overtreft LiFePO4 (90-120 Wh/kg).
Oplaadsnelheid & Ontladingssnelheid
- Li-ion: laadt op bij 0,7 C tot 1,0 C, ontlaadt bij 1 C, met een nominale spanning van 3,6 V.
- LiFePO4: Laadt op bij 1,0 C, ontlaadt bij 1-25 C, met een nominale spanning van 3,2 V.
Levenscyclus
Li-ion doorstaat 400-1200 cycli, terwijl LiFePO4 2000-8000 cycli doorstaat.
Langetermijnopslag
Li-ion heeft een houdbaarheid van 300 dagen, iets minder dan de 350 dagen van LiFePO4.
Veiligheid
Li-ionbatterijen kunnen snel warm worden en kunnen last krijgen van thermische overbelasting. LiFePO4-batterijen blijven koel en zijn minder gevoelig voor thermische problemen.
Sollicitatie
- Li-ion: Gebruikt bij de opslag van zonne-energie, ter vervanging van loodzuurbatterijen in marine-, camper-, golfkarretjes, motorfietsen en vloermachines.
- LiFePO4: Veel voorkomend in smartphones, laptops en draagbare apparaten, maar ook in e-mobiliteitstoepassingen zoals e-bikes en e-scooters.
Gerelateerde artikelen: