LFP (lithium-fer-phosphate)
Chimie de cathode lithium-ion (LiFePO4) appréciée pour sa sécurité, sa longue durée de vie en cycles et son faible coût, au prix d’une densité énergétique inférieure à celle des cellules au nickel.
Les cellules LFP utilisent du phosphate de fer lithié (LiFePO4) comme cathode. Sa structure cristalline de type olivine retient fortement l’oxygène, si bien que la cathode n’en libère pas en cas de surchauffe ; l’emballement thermique démarre en général au-delà de 250 °C, contre environ 150 à 210 °C pour les cellules riches en nickel. La LFP ne contient ni nickel ni cobalt, ce qui réduit le coût et les risques d’approvisionnement.
Densité énergétique de cellule : environ 160–205 Wh/kg, 350–450 Wh/L
Durée de vie : environ 4,000–8,000 cycles jusqu’à 80% de capacité à régime modéré
La courbe de tension très plate entre environ 10 % et 90 % d’état de charge arrange les onduleurs mais complique l’estimation du SoC ; les systèmes de gestion de batterie s’appuient donc sur le comptage coulométrique, recalé périodiquement par une charge complète. Les performances de charge par temps froid sont moins bonnes qu’en NMC.
La LFP est devenue la chimie par défaut du stockage stationnaire et des batteries domestiques et représentait en 2024 environ la moitié des nouvelles batteries de véhicules électriques dans le monde (IEA Global EV Outlook), portée surtout par les fabricants chinois et par les architectures cell-to-pack qui compensent la densité énergétique plus faible des cellules. Sa longue durée de vie en cycles la rend très adaptée au déplacement quotidien de la production solaire.
Termes associés
Tous les termes →- Batterie lithium-ion
Batterie rechargeable dans laquelle les ions lithium font la navette entre une anode en graphite et une cathode en oxyde métallique ou en phosphate ; c’est la chimie dominante pour les véhicules électriques et le stockage réseau.
- NMC (nickel-manganèse-cobalt)
Famille de cathodes lithium-ion (LiNixMnyCozO2) à forte densité énergétique, très utilisée dans les véhicules électriques à grande autonomie.
- Durée de vie en cycles (cyclabilité)
Nombre de cycles complets de charge et de décharge qu’une batterie peut effectuer avant que sa capacité ne tombe sous un seuil de fin de vie défini, en général 70 à 80 % de la capacité nominale.
- BESS (système de stockage d’énergie par batterie)
Installation de batteries complète, raccordée au réseau ou à un site, qui comprend les cellules, la gestion de batterie, la conversion de puissance, la gestion thermique et le contrôle-commande.
- Densité énergétique
Quantité d’énergie stockée par unité de masse (énergie spécifique, Wh/kg ou MJ/kg) ou par unité de volume (Wh/L ou MJ/L) d’un combustible ou d’un moyen de stockage.
- Batterie sodium-ion
Batterie rechargeable analogue au lithium-ion mais qui utilise des ions sodium abondants : elle sacrifie de la densité énergétique pour des matériaux moins chers et un meilleur comportement au froid.