Litiumjonbatterier finns i nästan varje pryl du äger.Från smartphones till elbilar, dessa batterier har förändrat världen.Ändå har litiumjonbatterier en ansenlig lista över nackdelar som gör litiumjärnfosfat (LiFePO4) till ett bättre val.

Hur skiljer sig LiFePO4-batterier?

Strängt taget är LiFePO4-batterier också litiumjonbatterier.Det finns flera olika varianter av litiumbatteriets kemi, och LiFePO4-batterier använder litiumjärnfosfat som katodmaterial (den negativa sidan) och en grafitkolelektrod som anod (den positiva sidan).

LiFePO4-batterier har den lägsta energitätheten av nuvarande litiumjonbatterityper, så de är inte önskvärda för utrymmesbegränsade enheter som smartphones.Men denna energitäthetsavvägning kommer med några snygga fördelar.

Fördelarna med LiFePO4-batterier

En av de största nackdelarna med vanliga litiumjonbatterier är att de börjar slitas ut efter några hundra laddningscykler.Det är därför din telefon förlorar sin maximala kapacitet efter två eller tre år.

LiFePO4-batterier erbjuder vanligtvis minst 3000 fulla laddningscykler innan de börjar tappa kapacitet.Batterier av bättre kvalitet som körs under idealiska förhållanden kan överstiga 10 000 cykler.Dessa batterier är också billigare än litiumjonpolymerbatterier, som de som finns i telefoner och bärbara datorer.

Jämfört med en vanlig typ av litiumbatteri, nickelmangankobolt (NMC) litium, har LiFePO4-batterier en något lägre kostnad.I kombination med LiFePO4:s utökade livslängd är de betydligt billigare än alternativen.

Dessutom innehåller LiFePO4-batterier inte nickel eller kobolt.Båda dessa material är sällsynta och dyra, och det finns miljömässiga och etiska frågor kring att bryta dem.Detta gör LiFePO4-batterier till en grönare batterityp med mindre konflikter förknippade med deras material.

Den sista stora fördelen med dessa batterier är deras jämförande säkerhet med andra litiumbatterikemi.Du har utan tvekan läst om litiumbatteribränder i enheter som smartphones och balansbrädor.

LiFePO4-batterier är i sig mer stabila än andra typer av litiumbatterier.De är svårare att antända, klarar högre temperaturer bättre och sönderdelas inte som andra litiumkemier tenderar att göra.

Varför ser vi dessa batterier nu?

Idén till LiFePO4-batterier publicerades först 1996, men det var inte förrän 2003 som dessa batterier blev verkligt livskraftiga, tack vare användningen av kolnanorör.Sedan dess har det tagit lite tid för massproduktionen att öka, kostnaderna att bli konkurrenskraftiga och de bästa användningsfallen för dessa batterier att bli klara.

Det är först i slutet av 2010-talet och början av 2020-talet som kommersiella produkter med framträdande LiFePO4-teknik har blivit tillgängliga på hyllor och på sajter som Amazon.

När ska man överväga LiFePO4

På grund av sin lägre energitäthet är LiFePO4-batterier inte ett bra val för tunn och lätt bärbar teknologi.Så du kommer inte att se dem på smartphones, surfplattor eller bärbara datorer.Åtminstone inte än.

Men när du pratar om enheter du inte behöver bära med dig, spelar den lägre densiteten plötsligt mycket mindre roll.Om du funderar på att köpa en UPS (Uninterruptible Power Supply) för att hålla din router eller arbetsstation på under ett strömavbrott, är LiFePO4 ett utmärkt val.

Faktum är att LiFePO4 börjar bli det föredragna valet för applikationer där blybatterier som de vi använder i bilar traditionellt sett har varit det bättre valet.Det inkluderar lagring av solenergi i hemmet eller säkerhetskopior av elnät.Blybatterier är tyngre, mindre energitäta, har mycket kortare livslängder, är giftiga och kan inte hantera upprepade djupurladdningar utan att försämras.

När du köper solcellsdrivna enheter som solenergibelysning, och du har möjlighet att använda LiFePO4, är det nästan alltid det rätta valet.Enheten kan potentiellt fungera i flera år utan att behöva underhålla.