Der Schlüssel zur längeren Lebensdauer vonLFP-Batterie ist seine Arbeitsspannung, die zwischen 3,2 und 3,65 Volt liegt, niedriger als die Spannung, die normalerweise von NCM-Batterien verwendet wird.Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie verwendet Phosphat als positives Material und Kohlenstoffgraphitelektrode als negative Elektrode;Sie zeichnen sich außerdem durch eine lange Lebensdauer, eine gute thermische Stabilität und eine gute elektromechanische Leistung aus.
LFP-Batteriearbeitet mit einer Nennspannung von 3,2 V, sodass bei Anschluss von vier Batterien eine Batteriespannung von 12,8 V erreicht werden kann;Wenn 8 Batterien angeschlossen sind, kann eine 25,6-V-Batterie erhalten werden.Daher ist die LFP-Chemie die beste Wahl, um zyklenfeste Blei-Säure-Batterien in verschiedenen Anwendungen zu ersetzen.Bisher ist es ihre geringe Energiedichte, die ihren Einsatz in großen Fahrzeugen einschränkt, da sie deutlich günstiger und sicherer sind.Diese Situation führte zur Einführung dieser Technologie auf dem chinesischen Markt, weshalb 95 % der Lithium-Eisenphosphat-Batterien in China hergestellt werden.
Die Batterie mit Graphitanode und LFP-Kathode arbeitet mit einer Nennspannung von 3,2 Volt und einer Maximalspannung von 3,65 Volt.Mit diesen Spannungen (auch sehr niedrig) können 12000 Lebenszyklen erreicht werden.Allerdings können Batterien mit Graphitanode und NCM- (Nickel-, Kobalt- und Manganoxid) oder NCA- (Nickel-, Nickel- und Aluminiumoxid) Kathode mit einer höheren Spannung betrieben werden, mit einer Nennspannung von 3,7 Volt und einer Maximalspannung von 4,2 Volt.Unter diesen Bedingungen sind nicht mehr als 4000 Lade- und Entladezyklen zu erwarten.
Bei niedriger Arbeitsspannung ist der flüssige Elektrolyt zwischen den beiden Batterieelektroden (durch den sich Lithiumionen bewegen) chemisch stabiler.In diesem Teil wird erklärt, warum die LTO-Batterie mit 2,3 V und die LFP-Batterie mit 3,2 V eine längere Lebensdauer haben als die NCM- oder NCA-Batterie mit 3,7 V.Wenn die Batterie eine höhere Ladung und damit eine höhere Spannung aufweist, beginnt der flüssige Elektrolyt langsam, die Batterieelektrode zu korrodieren.Daher gibt es derzeit keine Batterie, die Spinell verwendet.Spinell ist ein Mineral, das aus Mangan und Aluminium besteht.Die Kathodenspannung beträgt 5 V, zur Vermeidung von Korrosion sind jedoch ein neuer Elektrolyt und eine verbesserte Elektrodenbeschichtung erforderlich.
Aus diesem Grund ist es notwendig, die Batterie auf dem niedrigstmöglichen SoC (Ladezustand oder %-Ladung) zu halten, da sie bei einer niedrigeren Spannung arbeitet und ihre Lebensdauer verlängert.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Februar 2023