Batería del módulo LFP en coches eléctricos

Las baterías de iones de litio pertenecen a la misma familia, todas se basan en el mismo principio básico, pero sus estructuras son diferentes. ¡Comprender este concepto básico nos facilitará discutir otros aspectos de la tecnología de baterías de vehículos eléctricos!

En vehículos eléctricos, los tipos de baterías más populares son NMC (óxido de cobalto de manganeso de níquel de litio) y NCA (óxido de aluminio de cobalto de níquel de litio), que utilizan una combinación de metales de níquel y cobalto para que las baterías duren más y tengan una mayor capacidad de almacenamiento de energía. Ahora, las baterías del módulo LFP están apareciendo en los vehículos eléctricos.

¿Qué es una batería del módulo LFP?

Si ha leído noticias sobre vehículos eléctricos, o si está considerando comprar un modelo Ford o Tesla este año, definitivamente verá las letras "L", "F", y "P". Una batería de módulo LFP se refiere a una batería de fosfato de hierro y litio, que es un tipo de composición de batería que es muy estable pero tiene una densidad de energía ligeramente menor. Esto significa que una batería LFP del mismo tamaño almacena un poco menos de energía que las baterías NMC o NCA. Entonces, ¿por qué toda la industria está presionando para el uso de baterías de módulos LFP? ¿Todos los vehículos eléctricos están sufriendo este cambio, o hay casos de uso específicos que son adecuados para una determinada química de la batería?

Las novedades de la batería LFP en 2021 y 2022 se han centrado principalmente en Tesla, que ha comenzado a utilizar módulos LFP en sus vehículos de modelo estándar. Este cambio comenzó con el modelo SR producido en China y entrará en el mercado estadounidense en 2022. La gran noticia para 2023 es que Ford está invirtiendo y planea cambiar a baterías de módulos LFP PARA EL Mustang Mach-E europeo y parcialmente para el mercado F-150 en 2024.

Adquisición y costo de materiales del módulo LFP

Los principales argumentos para el uso de baterías LFP generalmente giran en torno al suministro y el costo de los materiales. Dado que los vehículos eléctricos han Ganado atención, ha habido una preocupación significativa y válida sobre el suministro de cobalto, ya que el cobalto es un metal de tierras raras. El cambio a baterías LFP significa que los fabricantes de baterías no dependen del cobalto, lo cual es importante para la continuidad del negocio.

Recientemente, ha habido escasez de suministro de níquel y aluminio en el mercado, los cuales son productos de exportación de Rusia. Incluso antes del conflicto entre Rusia y Ucrania, las empresas ya han sentido el impacto de depender de proveedores de materiales sensibles al precio y, a veces, hostiles. El fosfato reemplaza el níquel y el aluminio en las baterías LFP, y la adquisición de materiales de fosfato es más fácil y actualmente más confiable en términos de precio. Esto significa que las baterías del módulo LFP son mucho más baratas que las baterías a base de cobalto. Ford ve los materiales asequibles como un factor clave para la transformación, ya que los ahorros de costos les permitirán ofrecer precios más bajos a los consumidores.

Ventajas de usar baterías de módulo LFP en vehículos eléctricos

Carga:

De hecho, la densidad de energía de las baterías LFP no es tan alta como NCM, pero se pueden cargar a 100% todos los días. Las baterías de litio con composiciones NCA y NMC deben limitar la carga a 80 85% para mantener la salud. A través de cálculos, el alcance diario de las baterías LFP es más largo.

Ciclo de vida más largo:

Algunos estudios muestran que el ciclo de vida de las baterías LFP es de 2 a 4 veces más largo que las baterías NMC. La mayor vida del ciclo también es una de las razones por las que Tesla recomienda cargar a 100%: en las baterías LFP, ni siquiera notará ninguna degradación adicional de la batería.

Seguridad de las baterías del vehículo eléctrico:

Las baterías del módulo LFP tienen un umbral más alto para el calor, que es la causa de la fuga térmica o los incendios de las baterías. Para las baterías LFP, la temperatura térmica fuera de control es de 270 grados centígrados, mientras que para NMC es de 210 grados y para NCA es de 150 grados. Aunque la gestión térmica de los automóviles debería proteger las baterías de alcanzar temperaturas tan altas, las baterías LFP añaden una capa adicional de protección.