Bateri litium-ion terdapat dalam hampir setiap gajet yang anda miliki. Daripada telefon pintar hinggalah kereta elektrik, bateri ini telah mengubah dunia. Namun begitu, bateri litium-ion mempunyai senarai kelemahan yang besar yang menjadikan litium besi fosfat (LiFePO4) pilihan yang lebih baik.

Bagaimanakah Bateri LiFePO4 Berbeza?

Secara tepatnya, bateri LiFePO4 juga merupakan bateri litium-ion. Terdapat beberapa variasi berbeza dalam kimia bateri litium, dan bateri LiFePO4 menggunakan litium besi fosfat sebagai bahan katod (bahagian negatif) dan elektrod karbon grafit sebagai anod (bahagian positif).

Bateri LiFePO4 mempunyai ketumpatan tenaga terendah berbanding jenis bateri litium-ion semasa, jadi ia tidak diingini untuk peranti yang terhad ruang seperti telefon pintar. Walau bagaimanapun, pertukaran ketumpatan tenaga ini mempunyai beberapa kelebihan yang menarik.

Kelebihan Bateri LiFePO4

Salah satu kelemahan utama bateri litium-ion biasa ialah ia mula haus selepas beberapa ratus kitaran pengecasan. Inilah sebabnya telefon anda kehilangan kapasiti maksimumnya selepas dua atau tiga tahun.

Bateri LiFePO4 biasanya menawarkan sekurang-kurangnya 3000 kitaran cas penuh sebelum ia mula kehilangan kapasiti. Bateri berkualiti lebih baik yang beroperasi di bawah keadaan ideal boleh melebihi 10,000 kitaran. Bateri ini juga lebih murah daripada bateri polimer litium-ion, seperti yang terdapat dalam telefon dan komputer riba.

Berbanding dengan jenis bateri litium biasa, iaitu nikel mangan kobalt (NMC) litium, bateri LiFePO4 mempunyai kos yang sedikit lebih rendah. Digabungkan dengan jangka hayat tambahan LiFePO4, ia jauh lebih murah daripada alternatif lain.

Selain itu, bateri LiFePO4 tidak mengandungi nikel atau kobalt. Kedua-dua bahan ini jarang ditemui dan mahal, dan terdapat isu alam sekitar dan etika berkaitan perlombongannya. Ini menjadikan bateri LiFePO4 jenis bateri yang lebih mesra alam dengan kurang konflik yang berkaitan dengan bahannya.

Kelebihan besar terakhir bateri ini ialah keselamatannya berbanding kimia bateri litium yang lain. Anda pasti pernah membaca tentang kebakaran bateri litium dalam peranti seperti telefon pintar dan papan imbangan.

Bateri LiFePO4 secara semula jadinya lebih stabil berbanding jenis bateri litium yang lain. Ia lebih sukar dinyalakan, lebih baik mengendalikan suhu yang lebih tinggi dan tidak terurai seperti bahan kimia litium yang lain.

Mengapa Kita Melihat Bateri Ini Sekarang?

Idea untuk bateri LiFePO4 pertama kali diterbitkan pada tahun 1996, tetapi hanya pada tahun 2003 bateri ini benar-benar berdaya maju, hasil daripada penggunaan nanotube karbon. Sejak itu, pengeluaran besar-besaran telah meningkat, kos menjadi kompetitif, dan kes penggunaan terbaik untuk bateri ini menjadi jelas.

Hanya pada akhir tahun 2010-an dan awal tahun 2020-an produk komersial yang menonjolkan teknologi LiFePO4 telah tersedia di rak dan di laman web seperti Amazon.

Bila Perlu Mempertimbangkan LiFePO4

Disebabkan ketumpatan tenaganya yang lebih rendah, bateri LiFePO4 bukanlah pilihan yang tepat untuk teknologi mudah alih yang nipis dan ringan. Jadi anda tidak akan melihatnya pada telefon pintar, tablet atau komputer riba. Sekurang-kurangnya belum lagi.

Walau bagaimanapun, apabila bercakap tentang peranti yang anda tidak perlu bawa ke mana-mana, ketumpatan yang lebih rendah itu tiba-tiba menjadi kurang penting. Jika anda ingin membeli UPS (Bekalan Kuasa Tidak Terganggu) untuk memastikan penghala atau stesen kerja anda dihidupkan semasa gangguan bekalan elektrik, LiFePO4 adalah pilihan yang tepat.

Malah, LiFePO4 mula menjadi pilihan utama untuk aplikasi di mana bateri asid plumbum seperti yang kita gunakan dalam kereta secara tradisinya menjadi pilihan yang lebih baik. Ini termasuk storan kuasa solar di rumah atau sandaran kuasa terikat grid. Bateri asid plumbum lebih berat, kurang tumpat tenaga, mempunyai jangka hayat yang lebih pendek, toksik dan tidak dapat mengendalikan nyahcas dalam berulang tanpa merosot.

Apabila anda membeli peranti berkuasa solar seperti pencahayaan solar, dan anda mempunyai pilihan untuk menggunakan LiFePO4, ia hampir selalu merupakan pilihan yang tepat. Peranti ini berpotensi beroperasi selama bertahun-tahun tanpa memerlukan penyelenggaraan.