Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy

Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy (LFP; ang. lithium iron phosphate battery; LiFePO4) – rodzaj akumulatora litowo-jonowego, w którym materiałem katody jest fosforan litu żelaza(II)(inne języki) (LiFePO4), a materiałem anody najczęściej grafit (elektroda węglowa) na metalicznym kolektorze prądowym.

Ze względu m.in. na relatywnie niskie koszty materiałowe, wysokie bezpieczeństwo (stabilność termiczną, czyli m.in. odporność na tzw. „ucieczkę termiczną(inne języki)”) i długą żywotność cykliczną, akumulatory LFP są stosowane m.in. w samochodach elektrycznych, w stacjonarnych magazynach energii elektrycznej oraz w systemach zasilania awaryjnego. Katody LFP są bezkobaltowe (w przeciwieństwie do wielu chemii niklowych wykorzystujących kobalt). Gęstość energii (energia właściwa) ogniw LFP jest na ogół niższa niż w chemiach niklowych: w literaturze podawane są rzędy 80–150 Wh/kg dla LFP, 150–250 Wh/kg dla chemii NMC(inne języki) oraz 200–260 Wh/kg dla chemii NCA(inne języki) (na poziomie ogniwa), a typowe napięcia nominalne to odpowiednio ok. 3,2 V, 3,7 V i 3,6 V.

Według analiz Adamas Intelligence udział LFP w bateriach do osobowych PHEV i BEV wzrósł do 31% we wrześniu 2022, a producenci Tesla i BYD odpowiadali łącznie za ok. 68% wdrożeń LFP w I–III kwartale 2022. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) wskazuje, że LFP dostarcza niemal połowę globalnego rynku baterii w samochodach elektrycznych (wzrost z poniżej 10% w 2020), głównie dzięki poprawie parametrów i niższym kosztom. Produkcja łańcucha dostaw LFP jest silnie skoncentrowana w Chinach; IEA szacuje, że ponad 98% materiału katodowego LFP i ogniw LFP powstaje w Chinach, a podobną skalę dominacji wskazują opracowania akademickie dotyczące łańcucha dostaw baterii. W literaturze zwraca się też uwagę na rolę portfela patentowego technologii LFP oraz na wygaśnięcie części kluczowych ochron ok. 2022 jako jeden z czynników ułatwiających dyfuzję produkcji poza Chiny.

Budowa i działanie

Elektrodami są fosforan litu i żelaza(II)(inne języki) (LiFePO4) i grafit.

Reakcje:

Zastosowanie

Są szeroko stosowane w urządzeniach wymagających wysokiej trwałości i niezawodności, takich jak pojazdy elektryczne, systemy magazynowania energii oraz sprzęt przenośny. Charakteryzują się również mniejszym wpływem na środowisko niż tradycyjne akumulatory litowo-jonowe, dzięki czemu zyskują na popularności w kontekście rosnącej świadomości ekologicznej. Stosowane w samochodach hybrydowych i z napędem elektrycznym.

Zalety

Akumulator LiFePO4 firmy KonTec

Wady

Przypisy

  1. ↑ A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough, Phospho-olivines as Positive-Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, „Journal of The Electrochemical Society”, 144 (4), 1997, s. 1188–1194, DOI: 10.1149/1.1837571 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  2. ↑ Jakob Asenbauer i inni, The success story of graphite as a lithium-ion anode material – fundamentals, remaining challenges, and recent developments including silicon (oxide) composites, „Sustainable Energy & Fuels”, 4 (11), 2020, s. 5387–5416, DOI: 10.1039/D0SE00175A [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  3. 1 2 3 4 Harsha Walvekar, Hector Beltran, Shashank Sripad, Michael Pecht, Implications of the Electric Vehicle Manufacturers’ Decision to Mass Adopt Lithium-Iron Phosphate Batteries, „IEEE Access”, 10, 2022, s. 63834–63843, DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3182726 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  4. ↑ Solomon Evro, Abdurahman Ajumobi, Darrell Mayon, Olusegun Stanley Tomomewo, Navigating battery choices: A comparative study of lithium iron phosphate and nickel manganese cobalt battery technologies, „Future Batteries”, 4, 2024, s. 100007, DOI: 10.1016/j.fub.2024.100007 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  5. 1 2 3 4 Beyond NMC batteries: Supply chain issues for emerging battery technologies, [w:] Global Critical Minerals Outlook 2025 – Analysis [online], International Energy Agency (IEA), 2025 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  6. ↑ Passenger EV Battery Chemistries: LFP for the Massive, NCM for the Majority [online], Adamas Intelligence, 12 grudnia 2022 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  7. ↑ Tim Greitemeier, Achim Kampker, Jens Tübke, Simon Lux, China's hold on the lithium-ion battery supply chain: Prospects for competitive growth and sovereign control, „Journal of Power Sources Advances”, 32, 2025, s. 100173, DOI: 10.1016/j.powera.2025.100173 [dostęp 2026-01-20] (ang.).
  8. 1 2 A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough, Phospho‐olivines as Positive‐Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, „Journal of The Electrochemical Society”, 144 (4), 1997, s. 1188–1194, DOI: 10.1149/1.1837571 [dostęp 2024-04-02].
  9. ↑ Xinfu Xie i inni, Regeneration of graphite anode from spent lithium iron phosphate batteries: Microstructure and morphology evolution at different thermal-repair temperature, „Powder Technology”, 430, 2023, s. 118998, DOI: 10.1016/j.powtec.2023.118998 [dostęp 2024-04-02] (ang.).
  10. 1 2 3 4 5 6 7 Akumulatory Lifepo4 [online], Vincent Van [dostęp 2024-03-29].
  11. ↑ Akumulator litowo-żelazowo-fosforanowy [online], NEEXGENT, 22 kwietnia 2025 [dostęp 2025-05-16].
  12. ↑ Leonid Leiva, Memory effect now also found in lithium-ion batteries [online], phys.org, 15 kwietnia 2013 (ang.).