Litiumioniakkuja on lähes jokaisessa omistamassasi laitteessa. Älypuhelimista sähköautoihin, nämä akut ovat mullistaneet maailmaa. Litiumioniakuilla on kuitenkin huomattava luettelo haitoista, jotka tekevät litiumrautafosfaatista (LiFePO4) paremman vaihtoehdon.

Miten LiFePO4-akut eroavat toisistaan?

Tarkkaan ottaen LiFePO4-akut ovat myös litiumioniakkuja. Litiumakkujen kemioissa on useita erilaisia ​​variaatioita, ja LiFePO4-akuissa käytetään litiumrautafosfaattia katodimateriaalina (negatiivinen puoli) ja grafiittihiilielektrodia anodina (positiivinen puoli).

LiFePO4-akuilla on nykyisistä litiumioniakkutyypeistä alhaisin energiatiheys, joten ne eivät ole toivottavia tilaa säästäville laitteille, kuten älypuhelimille. Tällä energiatiheyden kompromissilla on kuitenkin muutamia näppäriä etuja.

LiFePO4-akkujen edut

Yksi yleisten litiumioniakkujen suurimmista haitoista on, että ne alkavat kulua loppuun muutaman sadan latauskerran jälkeen. Tästä syystä puhelimesi menettää maksimikapasiteettinsa kahden tai kolmen vuoden kuluttua.

LiFePO4-akut tarjoavat tyypillisesti vähintään 3000 täyttä latauskertaa ennen kuin ne alkavat menettää kapasiteettiaan. Parempilaatuiset akut ihanteellisissa olosuhteissa voivat kestää yli 10 000 latauskertaa. Nämä akut ovat myös halvempia kuin litiumioniakut, kuten puhelimissa ja kannettavissa tietokoneissa käytettävät.

Verrattuna yleiseen litiumparistotyyppiin, nikkeli-mangaani-koboltti (NMC) -litiumioniakkuun, LiFePO4-akut ovat hieman halvempia. Yhdessä LiFePO4:n pidemmän käyttöiän kanssa ne ovat huomattavasti halvempia kuin vaihtoehdot.

Lisäksi LiFePO4-akuissa ei ole nikkeliä tai kobolttia. Molemmat materiaalit ovat harvinaisia ​​ja kalliita, ja niiden louhintaan liittyy ympäristöön ja eettisiin ongelmiin liittyviä ongelmia. Tämä tekee LiFePO4-akuista vihreämmän akkutyypin, jonka materiaaleihin liittyy vähemmän konflikteja.

Näiden akkujen viimeinen suuri etu on niiden suhteellinen turvallisuus muihin litium-akkukemikaaleihin verrattuna. Olet epäilemättä lukenut litium-akkujen paloista laitteissa, kuten älypuhelimissa ja tasapainolaudoissa.

LiFePO4-akut ovat luonnostaan ​​vakaampia kuin muut litiumparistotyypit. Ne syttyvät vaikeammin, kestävät paremmin korkeampia lämpötiloja eivätkä hajoa kuten muut litiumkemikaalit yleensä.

Miksi näemme näitä akkuja nyt?

LiFePO4-akkujen idea julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1996, mutta vasta vuonna 2003 näistä akuista tuli todella käyttökelpoisia hiilinanoputkien käytön ansiosta. Siitä lähtien massatuotannon käynnistyminen, kustannusten kilpailukykyiseksi tuleminen ja akkujen parhaiden käyttötapausten selvittäminen on kestänyt jonkin aikaa.

Vasta 2010-luvun lopulla ja 2020-luvun alussa kaupallisia tuotteita, joissa on näkyvästi esillä LiFePO4-teknologiaa, on tullut saataville kauppojen hyllyille ja sivustoille, kuten Amazon.

Milloin harkita LiFePO4:ää

Alhaisemman energiatiheytensä vuoksi LiFePO4-akut eivät ole hyvä valinta ohuille ja kevyille kannettaville teknologioille. Joten et näe niitä älypuhelimissa, tableteissa tai kannettavissa tietokoneissa. Ainakaan vielä.

Kuitenkin, kun puhutaan laitteista, joita ei tarvitse kantaa mukana, tuo pienempi tiheys on yhtäkkiä paljon vähemmän tärkeää. Jos etsit UPS:ää (Uninterruptible Power Supply) pitämään reitittimesi tai työasemasi päällä sähkökatkon aikana, LiFePO4 on loistava valinta.

Itse asiassa LiFePO4:sta on tulossa ensisijainen valinta sovelluksissa, joissa lyijyakut, kuten autoissa käyttämämme, ovat perinteisesti olleet parempi vaihtoehto. Näihin kuuluvat kotitalouksien aurinkoenergian varastointi tai verkkoon kytketyt varavirtalähteet. Lyijyakut ovat painavampia, energiatiheämpiä, niiden käyttöikä on paljon lyhyempi, ne ovat myrkyllisiä, eivätkä ne kestä toistuvia syväpurkauksia ilman, että ne hajoavat.

Kun ostat aurinkoenergialla toimivia laitteita, kuten aurinkovalaistusta, ja sinulla on mahdollisuus käyttää LiFePO4-akkua, se on lähes aina oikea valinta. Laite voi mahdollisesti toimia vuosia ilman huoltoa.