¿Qué es la batería LiFePO4?

La batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO4), también llamada batería LFP (donde "LFP" significa "ferrofosfato de litio"), es un tipo de batería recargable, específicamente una batería de iones de litio, que utiliza LiFePO4 como material de cátodo. Las baterías LiFePO4 tienen una densidad de energía un poco más baja que el diseño de LiCoO2 más común que se encuentra en los productos electrónicos de consumo, pero ofrecen una vida útil más larga, una mejor densidad de energía (la velocidad a la que se puede extraer energía de ellas) y son inherentemente más seguras. LiFePO4 está encontrando una serie de roles en el uso del vehículo y la energía de respaldo.

Una ventaja importante sobre otras químicas de iones de litio es la estabilidad térmica y química, lo que mejora la seguridad de la batería. El LiFePO4 es un material de cátodo intrínsecamente más seguro que el LiCoO2 y la espinela de manganeso. El enlace Fe-PO es más fuerte que el enlace Co-O, por lo que cuando se abusa (cortocircuito, sobrecalentamiento, etc.) los átomos de oxígeno son mucho más difíciles de eliminar. Esta estabilización de las energías redox también ayuda a acelerar la migración de iones.

A medida que el litio migra fuera del cátodo en una celda de LiCoO2, el CoO2 sufre una expansión no lineal que afecta la integridad estructural de la celda. Los estados completamente litiados y no litiados de LiFePO4 son estructuralmente similares, lo que significa que las células LiFePO4 son estructuralmente más estables que las células LiCoO2.

No queda litio en el cátodo de una celda de LiFePO4 completamente cargada; en una celda de LiCoO2, aproximadamente 50% permanece en el cátodo. LiFePO4 es muy resistente durante la pérdida de oxígeno, lo que normalmente da como resultado una reacción exotérmica en otras celdas de litio.

Como resultado, las celdas de fosfato de hierro y litio son mucho más difíciles de encender en caso de mal manejo, especialmente durante la carga, aunque cualquier batería, una vez completamente cargada, solo puede disipar la energía de sobrecarga en forma de calor. Por lo tanto, la falla de la batería por mal uso todavía es posible. Es comúnmente aceptado que la batería LiFePO4 no se descompone a altas temperaturas. La diferencia entre LFP y las celdas de batería LiPo comúnmente utilizadas en el hobby del aeromodelismo es particularmente notable.