Аккумуляторный элемент LMFP: расширяя горизонты возможного

29 июнь 2023

Аккумуляторы LMFP: перспективы использования

Активная разработка LMFP началась в начале 2020 года, уже к апрелю 2022 года в Китае был зарегистрирован 221 патент, связанный с литиево-марганцево-железо-фосфатным накопителем энергии. При этом одним из важнейших преимуществ этой технологии является стабильность функционирования при очень низких температурах – широко распространенные сейчас литий-ионные АКБ стремительно теряют емкость при понижении температуры. Устойчивость к низким температурам – важный фактор создания промышленных накопителей энергии в северных регионах или районах с резко выраженным континентальным климатом.

Одной из первых промышленный образец аккумулятора LMFP представила китайская компания Gotion High-Tech. Он получил название Astroinno L600 и разработчики заявляют, что его использование позволит электромобилям проезжать до 1000 километров (по китайскому стандарту на самом деле этот показатель может быть меньше). Его катод изготовлен из лития, железа, фосфата лития и марганца – такая комбинация позволила значительно увеличить плотность энергии и повысить скорость заряда. Производитель утверждает, что для полной зарядки АКБ требуется всего 18 мин, хотя и не указывает силу тока, которая при этом потребуется. Из других особенностей аккумулятора LMFP следует отметить:

• Количество циклов перезарядки составит не менее 4000 (при комнатной температуре) и 1200 – при высоких температурах.
• Особенность конструкции батареи – это двустороннее жидкостное охлаждение, имеющее форму сэндвича, и минималистическая концепция дизайна. Благодаря такому решению удалось на 45 процентов снизить количество конструктивных составляющих аккумулятора и на 32 процента – снизить его вес (по сравнению с АКБ, имеющими аналогичную емкость). Кроме того, удалось значительно снизить длину ведущих элементов – с 300 метров в стандартной батарее до 80 в Astroinno.
• В производстве АКБ используют теплоизоляционные материалы, способные выдерживать нагрев до 1200°C.

Массовое производство аккумуляторов LMFP запланировано на 2024 год, при этом одним из главных потребителей станет Volkswagen Group, владеющая 26% акций компании Gotion. Volkswagen планирует одновременно начать устанавливать аккумуляторы нового типа в производимых автомобилях как для китайского рынка, так и для европейского. Кроме того, Gotion планирует построить завод по производству аккумуляторов стоимостью 2,3 миллиарда долларов в северном Мичигане. Компания планирует получить существенные налоговые преференции в рамках программы перехода США на возобновляемые источники энергии, в которой около 90 млрд долларов запланировано на развитие промышленных накопителей электроэнергии.

Активные работы по созданию LMFP аккумуляторов ведутся в Германии, где консорциум, созданный компанией Varta и Центром исследований солнечной энергии и водорода Баден-Вюртемберг, работает над созданием компактного и вместительного элемента для электрической авиации на основе LMFP батареи.