Bateria do módulo LFP em carros elétricos

As baterias de iões de lítio pertencem à mesma família, todas são baseadas no mesmo princípio básico, mas suas estruturas são diferentes. Compreender este conceito básico tornará mais fácil para nós discutir outros aspectos da tecnologia de bateria de veículos elétricos!

Em veículos elétricos, os tipos de bateria mais populares são NMC (óxido de cobalto de manganês de níquel de lítio) e NCA (óxido de alumínio de cobalto de níquel de lítio), que usam uma combinação de metais de níquel e cobalto para fazer as baterias durarem mais e terem maior capacidade de armazenamento de energia. Agora, as baterias do módulo LFP estão aparecendo em veículos elétricos.

O que é uma bateria do módulo LFP?

Se você leu notícias sobre veículos elétricos, ou se está pensando em comprar um modelo Ford ou Tesla este ano, você definitivamente verá as letras "L", "F", e "P". Uma bateria de módulo LFP refere-se a uma bateria de fosfato de ferro de lítio, que é um tipo de composição de bateria que é muito estável, mas tem densidade de energia ligeiramente menor. Isso significa que uma bateria LFP do mesmo tamanho armazena um pouco menos energia do que as baterias NMC ou NCA. Então, por que toda a indústria está pressionando pelo uso de baterias de módulo LFP? Todos os veículos elétricos estão passando por essa mudança ou existem casos de uso específicos adequados para uma determinada química de bateria?

As notícias da bateria LFP em 2021 e 2022 se concentraram principalmente na Tesla, que começou a usar módulos LFP em seus veículos modelo padrão. Essa mudança começou com o modelo SR produzido na China e entrará no mercado dos EUA em 2022. A grande notícia para 2023 é que a Ford está investindo e planejando mudar para baterias de módulo LFP para o Mustang Mach-E europeu e parcialmente para o mercado de F-150 em 2024.

Aquisição e custo de materiais do módulo LFP

Os principais argumentos para o uso de baterias LFP geralmente giram em torno do fornecimento e do custo dos materiais. Desde que os veículos elétricos ganharam atenção, tem havido uma preocupação significativa e válida com o fornecimento de cobalto, já que o cobalto é um metal de terras raras. Mudar para baterias LFP significa que os fabricantes de baterias não dependem do cobalto, o que é importante para a continuidade dos negócios.

Recentemente, houve escassez de oferta de mercado de níquel e alumínio, ambos os quais são produtos de exportação da Rússia. Mesmo antes do conflito Rússia-Ucrânia, as empresas já sentiram o impacto de depender de fornecedores de materiais sensíveis ao preço e às vezes hostis. O fosfato substitui o níquel e o alumínio nas baterias LFP, e a aquisição de materiais de fosfato é mais fácil e atualmente mais confiável em termos de preço. Isso significa que as baterias do módulo LFP são muito mais baratas do que as baterias à base de cobalto. A Ford vê os materiais acessíveis como um fator chave para a transformação, já que a economia de custos lhes permitirá oferecer preços mais baixos aos consumidores.

Vantagens de usar baterias de módulo LFP em veículos elétricos

Carregamento:

De fato, a densidade de energia das baterias LFP não é tão alta quanto o NCM, mas elas podem ser carregadas para 100% todos os dias. As baterias de lítio com composições NCA e NMC devem limitar o carregamento a 80-85% para manter a saúde. Por meio de cálculos, a faixa diária de baterias LFP é mais longa.

Ciclo de vida mais longo:

Alguns estudos mostram que o ciclo de vida das baterias LFP é 2 a 4 vezes maior do que as baterias NMC. O ciclo de vida mais alto também é uma das razões pelas quais a Tesla recomenda o carregamento para 100%: em baterias LFP, você nem notará nenhuma degradação adicional da bateria.

Segurança de baterias de veículos elétricos:

As baterias do módulo LFP têm um limite mais alto para o calor, que é a causa da fuga térmica ou do incêndio da bateria. Para baterias LFP, a temperatura térmica descontrolada é de 270 graus Celsius, enquanto para NMC é de 210 graus e para NCA é de 150 graus. Embora o gerenciamento térmico dos carros deva proteger as baterias de atingir temperaturas tão altas, as baterias LFP adicionam uma camada extra de proteção.