بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) مقابل بطاريات الليثيوم الثلاثية

تُصنف بطاريات الليثيوم المتوفرة في السوق عمومًا إلى عدة أنواع: فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، بطاريات الليثيوم الثلاثية (NCM/NCA)، وأكسيد الليثيوم والكوبالت (LCO)، وفوسفات الحديد الليثيوم والمنغنيز (LMFP)، وأكسيد الليثيوم والمنغنيز (LMO).

في قطاعي الطاقة وتخزين الطاقة، تهيمن بطاريات الليثيوم فوسفات الحديد (LFP) وبطاريات الليثيوم الثلاثية بشكل أساسي على السوق.

سنتناول اليوم بإيجاز خصائص هذين النوعين من البطاريات.

بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)

1. التكلفة المنخفضة: تشمل التكاليف الأساسية لبطاريات الليثيوم مواد الأقطاب الموجبة والسالبة، والفاصل، والإلكتروليت، والغلاف، ومكونات أخرى. تستخدم بطاريات فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) بشكل رئيسي فوسفات الحديد وكربونات الليثيوم كمواد خام، وهما المكونان الرئيسيان للتكلفة. فوسفات الحديد متوفر بكثرة في الطبيعة.

2. أمان عالي: تتميز مواد فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) بثبات كيميائي ممتاز نظرًا لبنيتها البلورية الفريدة من نوعها.

3. عمر دورة طويل: تتميز بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بعمر دورة طويل بسبب استقرار موادها.

بطاريات الليثيوم الثلاثية

1. التكلفة العالية: ويرجع ذلك في المقام الأول إلى المواد الخام باهظة الثمن المستخدمة في عملية التصنيع، مثل النيكل والكوبالت والمنغنيز، وهي معادن ثمينة.

2. ضعف السلامة: تتحلل المواد الثلاثية بسهولة وتطلق الأكسجين عند درجات الحرارة العالية. أثناء الهروب الحراري، يتفاعل الأكسجين المنطلق مع الإلكتروليت، مما يؤدي إلى اشتعال البطارية واحتمال انفجارها.

3. ضعف أداء الدورة: تمتلك المواد الثلاثية بنية طبقية معرضة للانهيار الهيكلي، مما يؤدي إلى تدهور القدرة.

باختصار، استحوذت بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم على حصة كبيرة من سوق الطاقة و تخزين الطاقة تُباع هذه المنتجات في السوق نظرًا لمزاياها الملحوظة، بما في ذلك التكلفة المنخفضة والسلامة العالية وعمر الدورة الطويل.