09. Nov. 2022
" Vergleich von Kathodenchemien für Elektrofahrzeug-Batterien
- Lithium-Eisenphosphat – seit 2020 massentauglich - "
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" Das Beste aus LFP herausholen
IBU-tec advanced materials, ein Unternehmen, welches im Bereich der thermischen Prozesstechnik tätig ist, befasst sich derzeit mit der Verbesserung der Partikelzusammensetzung von Kathodenmaterialien. Seit 2021 vertreibt das Unternehmen seine Phosphat-Kathodenmaterialien unter dem Produktfamiliennamen IBU-volt.
Eines davon ist das Power-Grade-Produkt IBU-volt LFP400, das speziell für Sonderanwendungen in Pkw, stationären Energiespeichern und maritimen Umgebungen entwickelt wurde. Im Vergleich zu anderen auf dem Markt erhältlichen LFP-Typen hat IBU-volt LFP400 einen deutlich höheren Kohlenstoffgehalt. Dies führt zu einer besseren Leitfähigkeit und damit zu einem geringen Gleichstrom-Widerstand. IBU-tec führte Tests zum Vergleich zwischen LFP400 und anderen LFP-Typen auf dem Markt durch. Dafür nutzte das Unternehmen Pouch-Zellen bei 25 °C mit Graphitanoden und führte die Zyklen bei 2 bis 4 V durch. Bei 5C Ladegeschwindigkeit, also einer Stromstärke des 5-fachen der Batteriekapazität in Ah – 5C bei 5 Ah bedeutet 25 A – kann ein Ladezustand (SOC) von mehr als 80 % erreicht werden. Damit ist das Material gut für Schnelllade-Anwendungen geeignet. Insbesondere bei Fahrzeugbatterien, die aus wirtschaftlichen Gründen auf LFP angewiesen sind, kann die Fähigkeit zur Schnellladung die geringere Reichweite im Vergleich zu Batterien mit höherer Energiedichte kompensieren. Als Bestandteil eines Batteriepakets können LFP-Kathoden andere Hochleistungs-Zellchemievarianten unterstützen, um die Vorteile der Materialien zu kombinieren.
Darüber hinaus führt die kohlenstoffreiche LFP-Chemie der IBU-volt LFP400 zu einer hohen Zyklen-Lebensdauer. Das Zyklieren gegen eine Lithium-Titanat-Anode (LTO) bei 2C ergibt eine Kapazitätserhaltung von mehr als 90 % nach 9.000 Zyklen. Eine Kathode mit diesem LFP-Material wird somit die langlebigste Komponente eines Fahrzeugs sein, mit Zweitnutzungsmöglichkeiten weit innerhalb des erwarteten Lebenszyklus. Dadurch wird der Materialstrom, der dem Recycling zugeführt wird, reduziert. Zudem wird der ohnehin schon geringe ökologische Fußabdruck von LFP weiter verringert. Die Langlebigkeit von LFP senkt auch die Gesamtbetriebskosten der Batterie im Vergleich zu NMC.
LFP-Batterien werden für Anwendungen der Elektromobilität immer wichtiger. Diese Zellchemie hat in einigen Anwendungsfällen gewisse Vorteile gegenüber den teureren und kritischen NMC-Materialien. Die Leitfähigkeit und Energiedichte von LFP-Zellen wird zudem laufend verbessert. IBU-tec ist führend in der Forschung und Produktion von LFP in Europa und hat sehr gute Ergebnisse mit einem LFP-Kathodenmaterial mit hohem Kohlenstoffgehalt erzielt und begonnen, auch LMFP-Material zu entwickeln. Kurz- bis mittelfristig wird LFP das Rückgrat der Veränderungen in der Elektromobilität sein und zu weiteren Verbesserungen in der Batterietechnologie führen. "
https://www.chemietechnik.de/energie-utilities/...-batterien-469.html
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