Autot

LFP-akut ovat yleistyneet muun muassa Tesloissa.

Sähköautojen akkuteollisuus käy parhaillaan läpi suurta murrosta, jota vauhdittaa akkuteknologian kehitys. Yksi keskeinen tekijä tässä muutoksessa on litium-rautafosfaattiakku (LFP-akku), jotka tarjoavat edullisemman, turvallisemman ja pitkäikäisemmän vaihtoehdon perinteisille akkutyypeille. Autovalmistajat kuten Tesla, Ford ja BYD ovat jo siirtyneet käyttämään LFP-akkukemiaa erityisesti edullisemmissa malleissaan. Näin valmistajat voivat osaltaan laskea edullisemman luokan autojen valmistuskustannuksia.

Toisin kuin perinteiset nikkeli-koboltti-mangaaniakut (NCM), LFP-akut eivät sisällä kalliita ja harvinaisia materiaaleja kuten kobolttia tai nikkeliä. Tämä tekee niistä ympäristöystävällisempiä ja taloudellisesti houkuttelevampia. Niiden hyödyt ulottuvat myös toimitusketjun yksinkertaistamiseen ja kestävyystavoitteiden saavuttamiseen.

Mikä LFP?

LFP-akku on litiumioniakku, jossa käytetään litiumrautafosfaattia katodimateriaalina. Se tunnetaan korkeasta lämpövakaudesta, turvallisuudesta ja pitkästä käyttöiästä. Verrattuna NMC- tai NCA-akkuihin, LFP-akut eivät sisällä kobolttia tai nikkeliä, mikä tekee niistä halvempia ja ekologisesti kestävämpiä. LFP-akkuja käytetään laajasti sähköautoissa, uusiutuvan energian varastointiratkaisuissa ja kevyissä sähköajoneuvoissa, kuten sähköpyörissä.

Turvallisuuden ja hinnan lisäksi LFP-akut tukevat autovalmistajien vastuullisuustavoitteita. Tesla on ottanut LFP-akut käyttöön Model 3- ja Model Y -mallien perusversioissa ja BYD on seurannut perässä.

LFP-akkujen keskeisiä etuja ovat korkea turvallisuus, pitkä käyttöikä ja edullisuus. Ne kestävät 2000–5 000 lataus- ja purkusykliä ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä. Korkea lämpövakaus vähentää ylikuumenemisen ja tulipalojen riskiä, tehden niistä yhden turvallisimmista akkuteknologioista.

Vaihtoehto LFP-akuille on NMC-akku, jonka katodi  sisältää litiumin lisäksi nikkeliä, mangaania ja kobolttia. Näiden sähköautoissa yleisten akkujen energiatiheys on korkea, ja hinnaltaan ne ovat selvästi kalliimpia.

Tulevaisuudessa sähköautoissa saatetaan käyttää nykyistä enemmän LMFP-akkuja (litium-mangaani-rautafosfaatti). Kyseisessä akkuteknologiassa mangaanin lisääminen katodiin parantaa energiatiheyttä 15–20 prosenttia. Tämä voi pidentää sähköautojen toimintamatkoja säilyttäen LFP-akkujen turvallisuuden ja kestävyyden.

Entä haitat?

LFP-akuilla on myös rajoitteita. Niiden energiatiheys on matalampi kuin NMC-akuilla, mikä tarkoittaa lyhyempää toimintasädettä sähköautoissa. Lisäksi kylmissä olosuhteissa LFP-akut voivat latautua hitaammin ja menettää kapasiteettiaan. Niiden koko ja paino voivat myös olla suurempia samaan energiakapasiteettiin verrattuna, mikä on haaste erityisesti silloin, kun autolle haetaan parasta mahdollista suorituskykyä. Tämän takia LFP-akkuja ei suosita kalliimman hintaluokan tehoversioissa.

Tutkimuksen mukaan LFP-akut kuluvat nopeammin, kun ne ladataan toistuvasti täyteen. Aiemmin on otaksuttu, että LFP-akkuja voidaan ladata toistuvasti sataan prosenttiin. Kyseinen tutkimus on julkaistu Journal of the Electrochemical Society -lehdessä. Sen mukaan toistuva lataaminen korkeassa varaustilassa kiihdyttää haitallisia kemiallisia reaktioita akun sisällä. Tämä johtaa akun kapasiteetin heikkenemiseen ajan myötä. Muun muassa Tesla on aiemmin kehottanut käyttäjiä lataamaan LFP-akun täyteen aika ajoin, noin kerran viikossa.

Tutkimuksessa havaittiin, että LFP-akun pitäminen usein 75–100 prosentin varaustilassa voi lyhentää sen käyttöikää. Tutkijat suosittelivat akun käyttämistä matalammilla varaustasoilla, esimerkiksi 0–25 prosentin varauksessa, mikä hidastaa kapasiteetin laskua. Tämä ei kuitenkaan ole käytännöllistä useimmille käyttäjille, etenkin jos päivittäinen käyttö perustuu julkiseen latausverkostoon eikä kotilataukseen.

Käyttäjän kannattaa jatkossakin noudattaa valmistajan ohjeita auton oikeaoppisesta lataamisesta. Modernit sähköautojen akut on suunniteltu kestämään satojatuhansia kilometrejä, vaikka lataus ei olisi aina ihanteellista.

Lähde

Lähde

Hei! Luitko jo tämän?

Yhden polkimen ajo vai rullaaminen? Näin ajat sähköautolla mahdollisimman taloudellisesti

Tagit: sähköauto  LFP-akku  NCM-akku  Tesla    Takaisin