Lithium-iontové baterie jsou součástí téměř každého zařízení, které vlastníte. Od chytrých telefonů až po elektromobily, tyto baterie změnily svět. Lithium-iontové baterie však mají značný seznam nevýhod, díky nimž je lithium-železitý fosfát (LiFePO4) lepší volbou.

Jak se liší LiFePO4 baterie?

Přísně vzato, LiFePO4 baterie jsou také lithium-iontové baterie. Existuje několik různých variant chemického složení lithiových baterií a LiFePO4 baterie používají jako katodový materiál (záporná strana) fosforečnan lithno-železitý a jako anodu (kladná strana) grafitovou uhlíkovou elektrodu.

LiFePO4 baterie mají nejnižší energetickou hustotu ze současných typů lithium-iontových baterií, takže nejsou vhodné pro zařízení s omezeným prostorem, jako jsou chytré telefony. Tento kompromis v oblasti energetické hustoty však s sebou nese několik zajímavých výhod.

Výhody LiFePO4 baterií

Jednou z hlavních nevýhod běžných lithium-iontových baterií je, že se začínají opotřebovávat po několika stech nabíjecích cyklech. Proto váš telefon ztrácí svou maximální kapacitu po dvou nebo třech letech.

Baterie LiFePO4 obvykle nabízejí alespoň 3000 plných nabíjecích cyklů, než začnou ztrácet kapacitu. Kvalitnější baterie, které běží za ideálních podmínek, mohou překročit 10 000 cyklů. Tyto baterie jsou také levnější než lithium-iontové polymerové baterie, jaké se nacházejí například v telefonech a noteboocích.

Ve srovnání s běžným typem lithiových baterií, nikl-mangan-kobaltovými (NMC) lithiovými, mají baterie LiFePO4 o něco nižší cenu. V kombinaci s delší životností LiFePO4 jsou výrazně levnější než alternativy.

Baterie LiFePO4 navíc neobsahují nikl ani kobalt. Oba tyto materiály jsou vzácné a drahé a jejich těžba s sebou nese environmentální a etické problémy. Díky tomu jsou baterie LiFePO4 ekologičtějším typem baterií s menším počtem konfliktů spojených s jejich materiály.

Poslední velkou výhodou těchto baterií je jejich relativní bezpečnost v porovnání s jinými chemickými složeními lithiových baterií. Nepochybně jste četli o požárech lithiových baterií v zařízeních, jako jsou chytré telefony a balanční desky.

LiFePO4 baterie jsou ze své podstaty stabilnější než jiné typy lithiových baterií. Hůře se vznítí, lépe snášejí vyšší teploty a nerozkládají se, jak tomu bývá u jiných typů lithiových baterií.

Proč tyto baterie vidíme právě teď?

Myšlenka baterií LiFePO4 byla poprvé publikována v roce 1996, ale až v roce 2003 se tyto baterie staly skutečně životaschopnými díky použití uhlíkových nanotrubic. Od té doby trvalo nějakou dobu, než se rozběhla masová výroba, náklady se staly konkurenceschopnými a vyjasnily se nejlepší případy použití těchto baterií.

Teprve koncem roku 2010 a začátkem roku 2020 se na pultech obchodů a na stránkách, jako je Amazon, objevily komerční produkty s prominentní technologií LiFePO4.

Kdy zvážit LiFePO4

Vzhledem k nižší energetické hustotě nejsou LiFePO4 baterie skvělou volbou pro tenké a lehké přenosné technologie. Takže je neuvidíte v chytrých telefonech, tabletech ani noteboocích. Alespoň zatím ne.

Pokud ale mluvíme o zařízeních, která nemusíte nosit s sebou, na nižší hustotě najednou záleží mnohem méně. Pokud hledáte UPS (nepřerušitelný zdroj napájení), který udrží váš router nebo pracovní stanici zapnutou i během výpadku proudu, je LiFePO4 skvělou volbou.

Ve skutečnosti se LiFePO4 baterie začíná stávat preferovanou volbou pro aplikace, kde tradičně bývaly lepší volbou olověné baterie, jako jsou ty, které používáme v automobilech. To zahrnuje domácí solární úložiště energie nebo záložní zdroje napájení připojené k síti. Olověné baterie jsou těžší, mají menší energetickou hustotu, mnohem kratší životnost, jsou toxické a nezvládají opakované hluboké vybíjení bez degradace.

Když si koupíte zařízení napájená solární energií, jako je solární osvětlení, a máte možnost použít LiFePO4 baterie, je to téměř vždy správná volba. Zařízení může potenciálně fungovat roky bez nutnosti údržby.