https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ad6cbd/pdf
Makaleye göre LFP (lityum demir fosfat) pillerin avantajları, dezavantajları ve kullanım kuralları şu şekilde özetlenebilir:
✅ Avantajları
Düşük Maliyet: LFP pillerde demir kullanılır, bu da nikel ve kobalt içeren pillere göre daha ucuz ve sürdürülebilirdir.
Uzun Ömür: Uygun koşullarda çok uzun çevrim ömrü sağlarlar, bu da özellikle elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemlerinde avantajdır.
Termal Kararlılık: Düşük çalışma voltajı (<3.65 V) sayesinde elektrolit oksidasyonu ve katot bozunması minimum düzeydedir.
Düz Gerilim Profili: Çalışma sırasında LiFePO₄ ve FePO₄ fazlarının koeksistansı sayesinde neredeyse sabit gerilim sağlar.
❌ Dezavantajları
Yüksek SOC (State of Charge) Aralığında Hızlı Bozulma:
75–100% SOC aralığında çevrim yapmak, kapasite kaybını ciddi şekilde artırır.
Yüksek SOC’da lityumla dolu grafit, elektrolit ile daha reaktif hale gelir → SEI büyür, VC (vinilen karbonat) katkısı tükenir, DMOHC oluşur ve Fe çözünmesi/depozisyonu artar.
Sıcaklığa Duyarlılık:
55 °C'de test edilen hücreler 40 °C’ye göre çok daha hızlı bozulma gösterdi.
Yüksek sıcaklıklar SEI büyümesini ve elektrolit bozunmasını hızlandırır.
Grafit Türü Önemli: Yüksek yüzey alanlı grafit (AG2) daha fazla elektrolit indirgenmesi ve bozulmaya yol açar.
⚠️ Kullanım Kuralları ve Öneriler
Düşük Ortalama SOC ile Kullanım:
0–25%, 0–60% veya 0–80% aralıklarında çalıştırmak, 0–100% veya 75–100% SOC aralıklarına göre çok daha uzun ömür sağlar.
Örneğin: 0–60% aralığı %20’ye varan daha az kapasite sunsa da, çevrim ömrü açısından çok daha avantajlıdır.
Yüksek SOC’da Uzun Süre Kalınmamalı:
Mümkünse tam dolumdan kaçınılmalı, sadece ihtiyaç halinde 100% SOC’ye çıkılmalı.
Sıcak Ortamlardan Kaçınılmalı:
Özellikle 55 °C gibi sıcaklıklarda çalıştırmak çevrim ömrünü ciddi şekilde kısaltır.
VC Katkısı Korunmalı:
SEI (solid electrolyte interphase) için koruyucu olan VC katkısı bozulursa, Fe çözünmesi başlar.
Düşük Yüzey Alanlı Grafit Tercih Edilmeli:
AG1 tipi grafit, AG2’ye göre daha uzun ömürlü sonuçlar verdi.
