Bateria LFP (Lítio Ferro Fosfato ou Lifepo4)

Funcionamento de uma bateria solar de lítio (Crédito da Imagem: NeoSolar)

LFP significa Lithium Iron Phosphate (ou baterias de lítio-ferro-fosfato). Também conhecida como LiFePO4, ela surgiu em 1996 e está substituindo outras tipos de bateria, devido às vantagens técnicas e ao alto nível de segurança.

As baterias são nomeadas de acordo com os produtos químicos usados no cátodo, e uma LFP utiliza um material feito a partir do composto inorgânico fosfato de ferro de lítio, com a fórmula LiFePO4. 

O "F" vem de "Fe", símbolo químico do ferro na tabela periódica, assim como o “L” deriva do “Li” de lítio e o “P” do “PO” de fosfato.

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Tecnicamente, essas baterias usam lítio-ferro-fosfato como material catódico ao lado de um eletrodo de carbono de grafite, com suporte metálico como ânodo. Ao contrário de muitos materiais, o LFP é um composto poliânion formado por mais de um elemento com carga negativa. 

Seus átomos estão dispostos em uma estrutura cristalina, dando origem a uma rede 3D de íons de lítio, diferente das placas 2D de níquel manganês cobalto.

As baterias LFP operam de forma semelhante a outras baterias de íons de lítio, se movendo entre elétrodos positivos e negativos para carregar e descarregar. 

No entanto, o fosfato é um material não tóxico em comparação com o óxido de cobalto ou o óxido de manganês, e as baterias LFP são capazes de fornecer tensão constante com um ciclo de carga mais elevado.

Além disso, a longa vida útil do LFP e a possibilidade de ciclagem profunda tornam possível o uso da bateria em aplicações de armazenamento de energia – como aplicações autônomas, sistemas Off-Grid, autoconsumo com bateria ou armazenamento estacionário em geral.

Devido à alta densidade de potência, pode ser utilizada em aplicações como robótica, mobilidade elétrica, tração marítima e veículos industriais.

• Tecnologia muito segura (sem fuga térmica);
• Baixíssima toxicidade para o meio ambiente (uso de ferro, grafite e fosfato);
• Maior vida útil (superior a 10 anos);
• Maior ciclagem;
• Faixa de temperatura operacional de até 70°C;
• Potência constante em toda a faixa de descarga;
• Facilidade de reciclagem.

De acordo com a Adamas Intelligence, a participação de mercado da bateria LFP quase dobrou nos últimos anos, passando de 17%, em janeiro de 2021, para 31%, em setembro de 2022.

Já a Fortune Business Insights aponta que o mercado global de baterias de lítio ferro fosfato deve crescer de US$ 10,12 bilhões, em 2021, para US$ 49,96 bilhões, até 2028, com uma taxa de crescimento anual de 25,6%.

A fabricação de baterias que requerem níquel e cobalto tem um custo elevado já pela extração dos materiais. Além disso, a crescente escassez de níquel também representa um aumento nos valores.

As baterias LFP, por outro lado, ignoram problemas na cadeia de suprimentos e preços inflacionados, porque o cátodo de uma LFP é feito de materiais abundantes, com extração a um custo mais baixo.

Os alertas de uma escassez de fornecimento de lítio ameaçam reduzir a previsão de vendas globais de veículos elétricos em 2030. Mas, mesmo isso, não parece desacelerar o ímpeto da adoção de baterias LFP em carros elétricos. 

A química da bateria LFP permanece mais fácil de produzir e a um custo mais baixo. Fatores como o carregamento eficiente, o menor custo de propriedade, a não toxicidade, a longa vida útil e as excelentes características de segurança a mantêm como uma excelente alternativa.

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Editado por Alexia Dias