LiFePO4 wurde erstmals 1997 als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkus von John Goodenoughs und seiner Forschungsgruppe an der Universität Texas vorgeschlagen. Es ersetzt die häufig eingesetzte Lithium-Cobalt-Kathode. Als Gründe für den Ersatz sind vor allem die verbesserte Umweltfreundlichkeit und die höhere Sicherheit zu nennen. Des Weiteren könnte Cobalt den Bedarf an Lithium-Akkumulatoren bis 2050 nicht mehr decken.[1] Frühe LiFePO4-Kathoden litten unter geringer elektrischer Leitfähigkeit für Ionen und Elektronen, welche die Leistungsdichte hemmten. Die Leitfähigkeit konnte durch den Einsatz von LiFePO4-Nanopartikeln und die Beschichtung mit Kohlenstoff stark verbessert werden.[2]

Referenzen[1]-[2] http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator

Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen auf Cobalt-Basis basierend auf Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2) scheidet sich bei Überladung kein metallisches Lithium ab und es wird kein Sauerstoff freigesetzt, wie dies bei konventionellen Li-Ion-Akkus der Fall ist. Die Abscheidung und der freigesetzte Sauerstoff führen bei älteren Typen von Lithium-Ionen-Akkumulatoren zum thermischen Durchgehen, das unter ungünstigen Bedingungen sogar zum Entflammen der Zelle führen kann. Beim Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren ist dies nicht möglich.


Vorteile

Hohe Sicherheit:
Aufgrund des festen Elektrolyt und der Zellchemie gelten LiFePO4-Zellen als eigensicher, d. h. ein thermisches Durchgehen und eine Membranschmelzung wie bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren gilt als ausgeschlossen.

Hohe Leistungsdichte:
Die Leistungsdichte beträgt bis zu 3000 W/kg und ist somit höher als beim herkömmlichen Li-Ion-Akku auf LiCoO2-Basis, dadurch sind hohe Belastbarkeit und höhere Dauerentladeströme möglich, des weiteren ist die Impulsbelastbarkeit hoch.
 
Hohe Ladeströme möglich:
Bei Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren ist eine schnelle Ladung möglich. Die Ladezeit verkürzt sich in etwas um die Hälfte gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen Akkus.
 
Hohe Zyklenfestigkeit:
Abhängig von der Entladetiefe sind : > 2000 Zyklen bei 100 %, 5000 Ladezyklen bei 70 % Entladetiefe, über 10.000 Zyklen bei geringer Entladetiefe möglich. Dadurch haben LiFePO4 Akkus eine lange Lebensdauer und günstige Betriebskosten
 
Flaches Spannungsprofil bei Ladung und Entladung:

 
Weiter Temperaturbereich für Lagerung und Betrieb:
Die Lagerung ist in einem Temperaturbereich von -45 °C bis +85 °C möglich. Akkus auf der Basis von LiFePO4 können bei -20 °C bis +60 °C eingesetzt werden.
 
Geringe Selbstentladung:
Die Selbstentladung wurde durch Dotierung verbessert und ist mit ca. 2 % pro Monat sehr niedrig.
 
Verbesserte Umweltverträglichkeit:
Durch den Verzicht auf Cobalt und anderen giftigen Stoffen ist eine kostengünstige und umweltschonende Entsorgung möglich.