LiFePO4 배터리는 무엇입니까?

LFP 배터리("LFP"는 "리튬 페로포스페이트"를 나타냄)라고도 하는 리튬 철 인산염(LiFePO4) 배터리는 충전식 배터리 유형, 특히 LiFePO4를 양극 재료로 사용하는 리튬 이온 배터리입니다. LiFePO4 배터리는 소비자 전자 제품에서 볼 수 있는 보다 일반적인 LiCoO2 설계보다 에너지 밀도가 다소 낮지만 수명이 더 길고 전력 밀도(에너지를 끌어낼 수 있는 비율)가 더 높으며 본질적으로 더 안전합니다. LiFePO4는 차량 내 사용 및 백업 전원 역할을 찾고 있습니다.

다른 리튬 이온 화학 물질에 비해 한 가지 중요한 이점은 열 및 화학적 안정성으로 배터리 안전성을 향상시킵니다. LiFePO4는 LiCoO2 및 망간 스피넬보다 본질적으로 안전한 양극 물질입니다. Fe-PO 결합은 Co-O 결합보다 강하므로 남용(단락, 과열 등)하면 산소 원자를 제거하기가 훨씬 더 어렵습니다. 산화환원 에너지의 이러한 안정화는 빠른 이온 이동에도 도움이 됩니다.

리튬이 LiCoO2 전지의 음극 밖으로 이동함에 따라 CoO2는 전지의 구조적 무결성에 영향을 미치는 비선형 팽창을 겪습니다. LiFePO4의 완전히 리튬화된 상태와 리튬화되지 않은 상태는 구조적으로 유사하므로 LiFePO4 전지가 LiCoO2 전지보다 구조적으로 더 안정적입니다.

완전히 충전된 LiFePO4 전지의 음극에는 리튬이 남아 있지 않습니다. LiCoO2 전지에서는 약 50%가 음극에 남아 있습니다. LiFePO4는 일반적으로 다른 리튬 전지에서 발열 반응을 일으키는 산소 손실 동안 매우 탄력적입니다.

결과적으로 리튬 철 인산염 전지는 특히 충전 중에 잘못 취급하는 경우 점화하기가 훨씬 더 어렵습니다. 모든 배터리는 일단 완전히 충전되면 과충전 에너지를 열로만 소산시킬 수 있습니다. 따라서 오용으로 인한 배터리 고장은 여전히 가능합니다. LiFePO4 배터리는 고온에서 분해되지 않는다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 항공기 모델링 취미에서 흔히 사용되는 LFP와 LiPo 배터리 셀의 차이점은 특히 두드러집니다.