La clé d'une durée de vie plus longue deBatterie LFP est sa tension de fonctionnement, qui est comprise entre 3,2 et 3,65 volts, inférieure à la tension normalement utilisée par la batterie NCM.La batterie au lithium fer phosphate utilise le phosphate comme matériau positif et l'électrode en graphite de carbone comme électrode négative ;Ils présentent également une longue durée de vie, une bonne stabilité thermique et de bonnes performances électromécaniques.
Batterie LFPfonctionne à une tension nominale de 3,2 V, donc lorsque quatre batteries sont connectées, une batterie de 12,8 V peut être obtenue ;Une batterie de 25,6 V peut être obtenue lorsque 8 batteries sont connectées.Par conséquent, la chimie LFP constitue le meilleur choix pour remplacer les batteries au plomb à décharge profonde dans diverses applications.Jusqu’à présent, c’est leur faible densité énergétique qui limite leur utilisation dans les gros véhicules, car ils sont beaucoup moins chers et plus sûrs.Cette situation a conduit à l’adoption de cette technologie sur le marché chinois, c’est pourquoi 95 % des batteries lithium fer phosphate sont fabriquées en Chine.
La batterie avec anode en graphite et cathode LFP fonctionne à une tension nominale de 3,2 volts et une tension maximale de 3,65 volts.Avec ces tensions (également très faibles), 12 000 cycles de vie peuvent être réalisés.Cependant, les batteries avec anode en graphite et cathode NCM (oxyde de nickel, cobalt et manganèse) ou NCA (oxyde de nickel, nickel et aluminium) peuvent fonctionner à une tension plus élevée, avec une tension nominale de 3,7 volts et une tension maximale de 4,2 volts.Dans ces conditions, il n’est pas prévu d’atteindre plus de 4 000 cycles de charge et de décharge.
Si la tension de fonctionnement est faible, l'électrolyte liquide entre les deux électrodes de la batterie (à travers lesquelles se déplacent les ions lithium) est chimiquement plus stable.Cette partie explique pourquoi la batterie LTO fonctionnant à 2,3 V et la batterie LFP fonctionnant à 3,2 V ont une meilleure durée de vie que la batterie NCM ou NCA fonctionnant à 3,7 V.Lorsque la batterie a une charge plus élevée et donc une tension plus élevée, l'électrolyte liquide commence lentement à corroder l'électrode de la batterie.Par conséquent, il n’existe actuellement aucune batterie utilisant du spinelle.Le spinelle est un minéral formé de manganèse et d'aluminium.Sa tension cathodique est de 5 V, mais un nouvel électrolyte et un revêtement d'électrode amélioré sont nécessaires pour éviter la corrosion.
C'est pourquoi il est nécessaire de maintenir la batterie au SoC (état de charge ou % de charge) le plus bas possible, car elle fonctionnera à une tension plus faible et sa durée de vie sera prolongée.
Heure de publication : 10 février 2023