LiFePO4 バッテリーはどんな優れを持っていますか

LiFePO4とは

LiFePO4とはリン酸鉄リチウムの化学式を指し、このLFPを正極材料に使用したリチウムイオン電池をLiFePO4 バッテリーと呼びます。

LiFePO4 バッテリーはリチウムイオン電池と同じ？

LiFePO4 バッテリーはリチウムイオン電池の一種という事が出来ます。リン酸鉄リチウム電池は、先述の通りリン酸鉄リチウムを正極材料に使用している電池の事を指します。同様に他のリチウムイオン電池についても様々な物質を正極材料として使用しており、使用用途等合わせて正極材料を組み換えコストとメリットが合致する形で使用主の元へ提供されます。LFP電池は主にエネルギー貯蔵に使用されています。

三元系と比較してLiFePO4 バッテリーの優れ

三元系リチウムイオン電池はリチウムイオン電池の正極材料には、主にリチウムコバルト酸化物、リチウムマンガン酸化物、リチウムニッケル酸化物、等三元材料が使用されています。

安全性

LiFePO4 バッテリーは環境や人体に有害な重金属元素を含まないで、400℃の高温下でも安定し、安全性が非常に高いのです。また、不具合な状況があっても爆発、発火しません。

循環寿命

三元系電池は約2000回の循環寿命があり、LiFePO4 バッテリーは最大4000回のサイクル回数があり、長寿命なのです。

動作温度

LiFePO4 バッテリーは-20℃から60℃まで動作でき、三元系電池であれば、最高動作温度は55℃です。高温環境の応用シーンではLFP電池の方が適します。

コスト

三元系バッテリーは希少金属のコバルトを使うためにコストが高いです。その一方でリン酸鉄系は希少金属を使わないためコスト面では有利です。それ故に例えばエネルギー貯蔵等に搭載する場合は、長寿命、安全性が高いなどの特性を利用し、ソーラーバッテリーにはリン酸鉄系の電池を採用しています。

LiFePO4 バッテリーのデメリット

●エネルギー密度

エネルギー密度が70である鉛蓄電池と比べて、LFPバッテリーは250のエネルギー密度を持ちます。しかし、三元系バッテリーは325の高エネルギーがあり、つまり、同容量の電池で比較した場合、エネルギー密度が高い三元系のほうがリン酸鉄系よりも重量を軽くできます。

●電圧

三元系リチウムバッテリーセルは3.6/3.65/3.7vの電圧があり、リン酸鉄リチウムイオン電池のセル電圧は3.2vです。しかしながら、コストの安さやLiFePO4 バッテリーその物の技術開発によりLFPバッテリーのデメリットかなり減りつつあります。

LiFePO4 バッテリーがよく何に使われている？

バッテリーの活用シーンとしては、船舶用バッテリーだけではなく、車での旅行の際のキャンピングカーリチウムイオンバッテリーとして電源確保に利用できます。車内で使用するエアコンや扇風機、また電子レンジといった、家電製品を稼働できます。

並列を通して、バッテリーの容量を増やすことで、安定した電源の確保が可能です。一般的な家電製品の使用には、AC（交流）が必要なため、バッテリーの他にインバーターが必要になります。TYCORUN ENERGYのLFPバッテリーでパックされたポータブルパワーであればAC DC 電源の口が備えていて、直接使用できます。

車内以外にも、災害時の電源確保としても役立ちます。停電時にはバッテリーから電源を取り、冷蔵庫や照明機器など、生活に必要な家電製品を稼働させることができます。

Teslaの4680電池はLiFePO4 バッテリー？

元来乗用車には三元系バッテリーの搭載が一般的でした。しかしながら、2020年ゴロを境目に、高級乗用車等でもLFP電池を採用するメーカーが増えてきました。例えば、テスラ社はModel Yにリン酸鉄リチウムを採用する4680電池を搭載する予定です。小鵬汽車等にも主力車種にLiFePO4 バッテリーを搭載した新車を発表しています。