Litiumjonbatterier finns i nästan alla prylar du äger. Från smartphones till elbilar har dessa batterier förändrat världen. Ändå har litiumjonbatterier en lång lista med nackdelar som gör litiumjärnfosfat (LiFePO4) till ett bättre val.

Hur skiljer sig LiFePO4-batterier från varandra?

Strikt taget är LiFePO4-batterier också litiumjonbatterier. Det finns flera olika variationer i litiumbatteriers kemi, och LiFePO4-batterier använder litiumjärnfosfat som katodmaterial (den negativa sidan) och en grafit-kolelektrod som anod (den positiva sidan).

LiFePO4-batterier har den lägsta energitätheten av nuvarande litiumjonbatterityper, så de är inte önskvärda för enheter med begränsat utrymme som smartphones. Denna avvägning med energitäthet har dock några fina 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 förlora kapacitet. Batterier av bättre kvalitet som fungerar under ideala 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, nickel-mangan-kobolt (NMC) litium, har LiFePO4-batterier en något lägre kostnad. Kombinerat med LiFePO4:s ökade 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 problem kring utvinning av dem. Detta gör LiFePO4-batterier till en grönare batterityp med mindre konflikter i samband med deras material.

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

LiFePO4-batterier är i sig mer stabila än andra litiumbatterityper. De är svårare att antända, hanterar högre temperaturer bättre och bryts inte ner som andra litiumkemikalier tenderar att göra.

Varför ser vi dessa batterier nu?

Idén till LiFePO4-batterier publicerades första gången 1996, men det var inte förrän 2003 som dessa batterier blev verkligt gångbara tack vare användningen av kolnanorör. Sedan dess har det tagit tid för massproduktionen att öka, kostnaderna att bli konkurrenskraftiga och de bästa användningsområdena för dessa batterier att bli tydliga.

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 man ska överväga LiFePO4

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

Men när man pratar om enheter man inte behöver bära med sig spelar den lägre densiteten plötsligt mycket mindre roll. Om du vill köpa en UPS (avbrottsfri strömförsörjning) för att hålla din router eller arbetsstation påslagen under ett strömavbrott är LiFePO4 ett utmärkt val.

LiFePO4 börjar faktiskt bli det föredragna valet för tillämpningar där blybatterier, som de vi använder i bilar, traditionellt sett har varit det bättre valet. Det inkluderar lagring av solenergi i hemmet eller nätanslutna strömförsörjningsbackuper. Blybatterier är tyngre, mindre energitäta, har mycket kortare livslängd, är giftiga och klarar inte upprepade djupurladdningar utan att försämras.

När du köper solcellsdrivna enheter som solcellsbelysning, och du har möjlighet att använda LiFePO4, är det nästan alltid rätt val. Enheten kan potentiellt fungera i åratal utan att behöva underhåll.