Hva er LFP-batterier og hvorfor vil noen Ford EV-er snart ha dem?

Feb 13, 2023 | Elbil og elbil ladere


Ford kunngjorde mandag at de planlegger installasjon av litiumjernfosfat (LFP)-batterier i Mustang Mach-E som starter senere i kalenderåret 2023 og F-150 Lightning i kalenderåret 2024.

Skiftet vil potensielt gi lavere elbilpriser, selv om det vil «avhenge av hva som skjer med markedet», ifølge Ford Model E-kundesjef Marin Gjaja.

Lederen la til: “Hele intensjonen her er å gjøre disse rimeligere og tilgjengelige.”

Mach-E Standard Range vil få LFP-celler som starter senere i år, F-150 Standard Range tidlig neste år – med skiftet som potensielt ikke skjer alt på en gang, men et trimnivå om gangen. Utvidet rekkevidde og alt ytelsesorientert vil forbli med den eksisterende nikkel-mangan-kobolt (NMC)-kjemien som brukes i disse modellene i dag.

Fra 2026 vil LFP-celler for Ford-produkter komme fra et Michigan-batterianlegg etablert med teknologi fra Kinas CATL. I mellomtiden vil celler for disse produktene sannsynligvis komme fra en av CATLs fabrikker i Kina.

Ford sammenligner NCM- og LFP-batterityper

Ford sammenligner NCM- og LFP-batterityper

Ford LFP batterifordeler

Ford LFP batterifordeler

Årsaker bak overgangen til LFP

I en presentasjon mandag skisserte Ford noen av årsakene bak skiftet. LFP-batterier har eksepsjonell holdbarhet, og de kan bidra til å styrke forsyningskjeden samtidig som de bruker færre høy-etterspørsel, høye kostnader materialer og mineralressurser. Videre kan de lades fra 0 % til 100 % daglig – noe som ikke anbefales for NCM-kjemiene som for tiden brukes i F-150 Lightning, Mustang Mach-E og E-Transit hvis full rekkevidde ikke er nødvendig.

Ford bemerket også at på grunn av disse egenskapene er LFP-batterier også et foretrukket valg for toveis lading, slik det allerede tilbys med et F-150 Lightning-backupsystem for hjemme.

På den annen side er LFP-celler vanligvis trege og tregere til å hurtiglades ved de kaldeste omgivelsestemperaturene. De er heller ikke det beste valget for høy ytelse eller lengst rekkevidde, delvis fordi de pakker mer vekt for samme energi; men som Ford understreket i strategien nedenfor, ser den bare LFP-batterier som først og fremst å tilfredsstille flåten og entry-level-delen av markedet.

Fords multikjemitilnærming for elbilbatterier

Fords multikjemitilnærming for elbilbatterier

En annen type litium-ion

Som en undergruppe av litiumionbatteriteknologi bruker LFP-celler litiumjernfosfat som katode og grafitt som elektrode. Disse cellene er langt mindre utsatt for den termiske rømningen som kan forårsake brann eller nedbrytning fra overoppheting, men en rekke kilder antyder nå at de varer betydelig lenger.

LFP-celler er ikke avhengige av nikkel og kobolt, to materialer som er dyre, forsyningsbegrensede og et stort løft for forsyningskjeden.

Omtrent en femtedel av verdens elektriske kjøretøy er drevet av LFP-celler. Teknologien, ledet av Kinas BYD for et tiår siden, har avansert i sin nyeste form innen BYD Blade-batteriet, mens CATL også er en ledende produsent.

Ford sammenligner batteriformfaktorer, i overgang til LFP

Ford sammenligner batteriformfaktorer, i overgang til LFP

Ford-CATL LFP prismatiske celler for Mach-E, F-150 Lightning

Ford-CATL LFP prismatiske celler for Mach-E, F-150 Lightning

Endring i formfaktor også

Batterikjemien vil ikke være det eneste som endrer seg i kjøretøy som gjør overgangen til LFP, bemerket Ford-ledere. Batteriformfaktoren vil også være helt annerledes. Disse modellene vil bruke prismatiske celler kontra posecellene som brukes i gjeldende modeller; og de blir større. Ford bemerket, med mer enn dobbel kapasitet i amperetimer.

Det betyr mindre bussing mellom cellene selv, noe som bidrar til å redusere noen av energitapet fra disse mindre energitette cellene, forklarte Ford.

Ford forklarte ikke ytterligere hva dette betyr for fremtiden i faktisk pakkeoppsett – eller til hvilket nivå det potensielt betyr å hoppe over moduler eller pakker i fremtiden. CATL, for eksempel, har det det kaller en “forstyrrende” vannkjølingsdesign som muliggjør en celle-til-pakke-layout med imponerende energitettheter som kan konkurrere med de dyrere celletypene.

2023 Ford F-150 Lyn

2023 Ford F-150 Lyn

Informert av data og bunnlinjekostnader

Selskapet understreket at overgangen til LFP-celler var en del av en beslutning om å diversifisere batteritilbudene for å passe bedre med produktbruk og kundebehov.

Fords datateam for tilkoblede kjøretøy har studert aggregerte, anonymiserte kjøretøydata for å forstå hvordan elbilene deres brukes. Og fra det fant den at den gjennomsnittlige Mustang Mach-E-sjåføren vanligvis kjører bare 32 miles om dagen, med en reisedistanse i gjennomsnitt bare fem miles om gangen. Videre starter 95 % av Mach-E-kundene turene sine ved omgivelsestemperaturer over frysepunktet.

Den sier at den ikke har et helt år med data om F-150 Lightning-bruk ennå, men det er allerede sett at 89 % av kundene starter turene over frysepunktet.

2022 Ford E-Transit

2022 Ford E-Transit

Ford bekreftet ikke at LFP-batterier også er på vei inn i sine E-Transit-varebiler snart, men som dets eget diagram ovenfor viste, ser det ut til at flåtekjøretøyer oppfyller profilen til modeller som lades til 100 % daglig.



Se Kilden

EV Mythbusting: EV-er er ikke trygge

EV Mythbusting: EV-er er ikke trygge

EV Mythbusting: EV-er er ikke trygge En ærlig titt på sikkerhet for elektriske kjøretøy Neste generasjon kjøretøy ser ut til å bli elektrisk. Disse bilene er bedre for miljøet, men er de tryggere for sjåføren eller andre? Det er noen misoppfatninger om...