Tesla apuesta por el fosfato de hierro y litio para las futuras baterías de vehículos eléctricos

Mayoría Baterías de fosfato de hierro y litio ya se utilizan en la línea estándar de vehículos de Tesla, como el Model 3, y no están diseñados para ampliar la autonomía ni mejorar el rendimiento.

Tesla ha revelado que aproximadamente la mitad de los automóviles que produce recientemente utilizan Baterías de fosfato de hierro y litio (LFP).

En el campo de los vehículos eléctricos, la tecnología de baterías es la predominante. Factores como la capacidad, el peso, el costo, la confiabilidad y la longevidad de la batería pueden ser factores que limiten el rendimiento, la viabilidad y la adopción generalizada de los vehículos eléctricos.

Históricamente, Baterías de iones de litio han sido la tecnología elegida en este campo, pero a medida que el campo continúa creciendo, otras químicas están ganando popularidad. Entre estas tecnologías, Fosfato de hierro y litio (LFP) es uno de los competidores más competitivos de los iones de litio tradicionales. Tesla reveló recientemente que alrededor del 50% de los automóviles que produzca en el primer trimestre de 2022 utilizarán Baterías LFP, como lo demuestra esto.

Qué es Fosfato de hierro y litio?

Baterías de fosfato de hierro y litio Funcionan de manera muy similar a la mayoría de las baterías de iones de litio, pero utilizan diferentes químicas internas para lograr su resultado final.

Mira dentro de un batería de fosfato de hierro y litio y encontrará muchos de los componentes estándar presentes en otras baterías, incluidos el cátodo, el ánodo, el electrolito y el separador. Las celdas LFP utilizan de manera única LiFePO4 como material del cátodo. El ánodo puede variar, pero normalmente está hecho de grafito.

Baterías Las baterías fabricadas con este compuesto químico tienen una energía específica de 90 a 120 vatios-hora por kilogramo y las baterías estándar tienen voltajes de entre 3,2 y 3,3 voltios. La velocidad de carga es de alrededor de 1 °C y la velocidad de descarga de 1 a 25 °C.

Ventajas y desventajas de fosfato de hierro y litio

En comparación con las baterías de iones de litio, el fosfato de hierro y litio tiene algunas ventajas clave en los vehículos eléctricos.

Comparado con Baterías de iones de litio, la principal ventaja de Baterías de fosfato de hierro y litio El hierro es relativamente abundante en la Tierra. En comparación con las baterías de iones de litio tradicionales, la gran cantidad de hierro que proporciona la industria de fabricación de baterías hace que las baterías de fosfato de hierro y litio sean más baratas, más sostenibles y menos susceptibles a problemas en la cadena de suministro.

En términos de rendimiento, fosfato de hierro y litio Presenta ventajas en cuanto a la tasa de descarga y la vida útil. A una tasa de descarga de 25 °C, en comparación con las baterías de iones de litio tradicionales, las baterías de fosfato de hierro y litio pueden proporcionar mayor potencia, velocidades más rápidas y temperaturas más altas. La vida útil también es más larga, ya que las baterías de fosfato de hierro y litio proporcionan entre 1000 y 5000 ciclos de carga y descarga en comparación con las baterías de iones de litio, que tienen entre 500 y 1000 ciclos de carga y descarga.

Sin embargo, una de las desventajas más obvias de la tecnología de fosfato de hierro y litio es la densidad energética. En comparación con el fosfato de hierro y litio de 90 Wh/kg a 120 Wh/kg, el ion de litio puede proporcionar una densidad energética mayor, entre 150 Wh/kg y 200 Wh/kg. Como resultado, el fosfato de hierro y litio tiende a ser más pesado y más grande para la misma capacidad total en comparación con el ion de litio.

El cambio de Tesla y su impacto en la industria

A principios de este año, Tesla fue noticia en la industria de las baterías cuando reveló que alrededor del 50 por ciento de sus vehículos eléctricos producidos en el primer trimestre de 2022 estarán equipados con baterías de fosfato de hierro y litio.

Según Tesla, una de las principales razones de este cambio es la capacidad y los fines de fabricación. La empresa cree que, para garantizar un crecimiento a largo plazo y una capacidad de producción sostenible, debe diversificar su oferta de baterías según las necesidades de cada modelo. Por ejemplo, la mayoría de las baterías de fosfato de hierro y litio ya se utilizan en la línea estándar de vehículos de Tesla (por ejemplo, el Model 3) y no están diseñadas para ampliar la autonomía ni mejorar el rendimiento.

De todas formas, el hecho de que Tesla dependa tanto del fosfato de hierro y litio dice mucho sobre la madurez de la tecnología y el papel que desempeñará en el sector en el futuro. Como Tesla es pionera en este campo, se espera que otras empresas empiecen a utilizarlo. Baterías de fosfato de hierro y litio en algunos o todos sus futuros productos de vehículos eléctricos en el futuro cercano.