Apa itu Litium Besi Fosfat?

Ada kesalahpahaman umum bahwa baterai litium besi fosfat berbeda dengan baterai litium-ion.Pada kenyataannya, ada banyak jenis baterai litium-ion, dan litium besi fosfat hanyalah salah satunya.

Mari kita lihat apa sebenarnya litium besi fosfat, mengapa ini merupakan pilihan tepat untuk jenis baterai tertentu, dan bagaimana perbandingannya dengan opsi baterai litium-ion lainnya.

Apa itu Litium Besi Fosfat?

Litium besi fosfat adalah senyawa kimia LiFePO4 atau disingkat “LFP”.LFP menawarkan kinerja elektrokimia yang baik, resistansi rendah dan merupakan salah satu bahan katoda paling aman dan stabil yang tersedia untuk baterai lithium-ion.

Apa itu Baterai Lithium Besi Fosfat?

Baterai litium besi fosfat adalah jenis baterai litium-ion yang menggunakan litium besi fosfat sebagai bahan katoda untuk menyimpan ion litium.Baterai LFP biasanya menggunakan grafit sebagai bahan anoda.Susunan kimia baterai LFP memberi mereka arus yang tinggi, stabilitas termal yang baik, dan siklus hidup yang panjang.

Kebanyakan baterai litium besi fosfat memiliki empat sel baterai yang dihubungkan secara seri.Tegangan nominal sel baterai LFP adalah 3,2 volt.Menghubungkan empat sel baterai LFP secara seri menghasilkan baterai 12 volt yang merupakan pilihan pengganti yang sangat baik untuk banyak baterai asam timbal 12 volt.

Litium Besi Fosfat Vs.Jenis Lithium-Ion Alternatif

Lithium iron phosphate hanyalah salah satu dari banyak jenis baterai lithium-ion.Mengubah senyawa kimia untuk katoda menghasilkan berbagai jenis baterai lithium-ion.Beberapa opsi yang paling umum adalah Lithium Cobalt Oxide (LCO), Lithium Manganese Oxide (LMO), Lithium Nickel Cobalt Aluminium Oxide (NCA), Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC), dan Lithium Titanate (LTO).

Masing-masing jenis baterai ini memiliki kekuatan dan kelemahan berbeda-beda sehingga cocok untuk aplikasi berbeda.Melihat sifat utama dari jenis baterai ini, kita dapat melihat di mana posisi baterai litium besi fosfat dan untuk aplikasi mana baterai tersebut paling cocok.

Kepadatan Energi

Baterai LFP memiliki salah satu peringkat daya spesifik tertinggi di antara jenis baterai litium-ion lainnya.Dengan kata lain, daya spesifik yang tinggi berarti baterai LFP dapat mengalirkan arus dan daya dalam jumlah besar tanpa terlalu panas.

Di sisi lain, penting untuk diingat bahwa baterai LFP memiliki salah satu peringkat energi spesifik terendah.Energi spesifik yang rendah berarti baterai LFP memiliki kapasitas penyimpanan energi per berat yang lebih sedikit dibandingkan opsi litium-ion lainnya.Hal ini biasanya bukan masalah besar karena peningkatan kapasitas bank baterai dapat dilakukan dengan menghubungkan beberapa baterai secara paralel.Ini mungkin tidak ideal untuk aplikasi yang memerlukan kepadatan energi ekstrem di ruangan yang sangat terang, seperti kendaraan listrik bertenaga baterai.

Siklus Hidup Baterai

Baterai litium besi fosfat memiliki masa pakai yang dimulai pada sekitar 2.000 siklus pengosongan penuh dan meningkat tergantung pada kedalaman pengosongan.Sel dan sistem manajemen baterai internal (BMS) yang digunakan di Dragonfly Energy telah diuji hingga lebih dari 5.000 siklus pengosongan penuh sambil tetap mempertahankan 80% kapasitas baterai asli.

LFP adalah yang kedua setelah litium titanat dalam masa pakainya.Namun, baterai LTO secara tradisional merupakan pilihan baterai lithium-ion yang paling mahal, menjadikannya mahal untuk sebagian besar aplikasi.

Tingkat Debit

Tingkat pengosongan diukur dalam kelipatan kapasitas baterai, yang berarti tingkat pengosongan 1C untuk baterai 100Ah adalah 100A terus menerus.Baterai LFP yang tersedia secara komersial biasanya memiliki tingkat pengosongan terus menerus 1C tetapi dapat melebihi ini untuk waktu yang singkat tergantung pada sistem manajemen baterai.

Sel LFP sendiri biasanya dapat menghasilkan debit 25C dengan aman dalam waktu singkat.Kemampuannya yang melebihi 1C memungkinkan Anda menggunakan baterai LFP dalam aplikasi berdaya tinggi yang mungkin mengalami lonjakan startup pada penarikan arus.

Suhu Operasional

Baterai LFP tidak memasuki kondisi thermal runaway hingga sekitar 270 derajat Celsius.Dibandingkan dengan pilihan baterai lithium-ion umum lainnya, baterai LFP memiliki batas suhu pengoperasian tertinggi kedua.

Melebihi batas suhu pada baterai lithium-ion dapat menyebabkan kerusakan dan menyebabkanpelarian termal, mungkin mengakibatkan kebakaran.Batas pengoperasian LFP yang tinggi secara signifikan mengurangi kemungkinan terjadinya thermal runaway.Dikombinasikan dengan BMS berkualitas tinggi untuk mematikan sel jauh sebelum kondisi ini terjadi (sekitar 57 derajat Celcius), LFP menawarkan keunggulan keamanan yang signifikan.

Keuntungan Keamanan

Baterai LFP adalah salah satu baterai yang memiliki kimia stabil di antara semua opsi litium-ion.Stabilitas ini menjadikannya salah satu opsi teraman untuk aplikasi konsumen dan industri.

Satu-satunya pilihan lain yang relatif aman adalah litium titanat, yang lagi-lagi biasanya mahal dan tidak beroperasi pada voltase yang benar di sebagian besar situasi untuk penggantian 12V.

Litium Besi Fosfat Vs.Baterai Asam Timbal

Baterai litium besi fosfat menawarkan banyak halkeunggulan dibandingkan baterai timbal-asam tradisional.Yang paling menonjol adalah baterai LFP memiliki kepadatan energi sekitar empat kali lipat dari baterai timbal-asam.Anda dapat melakukan siklus dalam baterai LFP berulang kali tanpa merusaknya.Mereka juga mengisi ulang 5 lebih cepat daripada baterai timbal-asam.

Kepadatan energi yang tinggi ini menghasilkan waktu pengoperasian yang lebih lama sekaligus mengurangi bobot sistem baterai.

Reaksi kimia di dalam baterai timbal-asam menyebabkan pelepasan gas, yang mengharuskan baterai dibuang dan diisi ulang secara berkala dengan air oleh pengguna.Jika baterai tidak disimpan dalam posisi tegak, larutan asam dapat bocor, merusak baterai dan menyebabkan kekacauan.Alternatifnya, baterai LFP tidak mengeluarkan bahan bakar dan tidak perlu dibuang atau diisi ulang.Bahkan lebih baik lagi, Anda dapat memasangnya dalam orientasi apa pun.

Baterai LFP pada awalnya lebih mahal dibandingkan baterai timbal-asam.Namun, umur baterai LFP yang panjang menyeimbangkan biaya awal yang tinggi.Dalam kebanyakan kasus, baterai LFP akan bertahan 5-10 kali lebih lama dibandingkan baterai timbal-asam, sehingga menghasilkan penghematan biaya keseluruhan yang signifikan.

Baterai Lithium Iron Phosphate Terbaik Untuk Mengganti Aplikasi Baterai Timbal-Asam

Banyak baterai litium-ion berbeda yang tersedia, dan beberapa bahkan melebihi litium besi fosfat dalam kategori kinerja tertentu.Namun, ketika mengganti baterai timbal-asam 12 volt, LFP adalah pilihan terbaik yang tersedia.

Alasan utamanya adalah tegangan sel nominal untuk litium besi fosfat adalah 3,2 volt.Tegangan nominal baterai timbal-asam 12 volt adalah sekitar 12,7 volt.Jadi, pengkabelan empat sel secara seri di dalam baterai menghasilkan 12,8 volt (4 x 3,2 = 12,8) – hampir merupakan pasangan yang sempurna!Hal ini tidak dapat dilakukan dengan jenis baterai lithium-ion lainnya.

Selain kecocokan tegangan yang hampir sempurna, LFP menawarkan keunggulan lain sebagai pengganti timbal-asam.Seperti dibahas di atas, baterai LFP tahan lama, stabil, aman, tahan lama, ringan, dan memiliki kepadatan energi yang tinggi.Hal ini membuat mereka sangat cocok untuk banyak aplikasi!Hal-hal sepertimotor trolling,RV,kereta golf, dan lebih banyak aplikasi yang biasanya mengandalkan baterai timbal-asam.

Dragonfly Energy dan Battle Born Battery membuat beberapa baterai litium besi fosfat terbaik yang tersedia.Mereka dengan bangga dirancang dan dirakit di Amerika Serikat dengan bahan berkualitas tertinggi yang tersedia.Selain itu, setiap baterai diuji secara ketat dan terdaftar di UL.

Masing-masing baterai juga sudah termasuk yang terintegrasisistem manajemen bateraiuntuk memastikan baterai beroperasi dengan aman dalam segala kondisi.Dragonfly Energy dan Battle Born Battery memiliki ribuan baterai yang terpasang dan beroperasi dengan aman di berbagai aplikasi di seluruh dunia.

Sekarang kamu tau

Kesimpulannya, litium besi fosfat hanyalah salah satu dari sekian banyak jenis baterai litium-ion yang tersedia.Namun, rangkaian karakteristik unik yang dimiliki baterai LFP menjadikannya alternatif yang bagus untuk baterai timbal-asam 12 volt di masa lalu.