Ein Vergleich von NMC / NCA Lithium-Ionen-Akku und LFP-Batterie

| Jerry Huang

Ein Vergleich von NMC / NCA Lithium-Ionen-Akku und LFP-Batterie

Derzeit gibt es zwei Mainstream-Batterietechnologien auf dem Markt für alle Elektrofahrzeuge, Lithiumeisenphosphat (LFP) Batterie und NMC / NCA Lithium-Batterien. Diese beiden Arten von Batterie konkurrieren in vielen Anwendungsbereichen / Szenarien und härtesten Wettbewerbsbereich ist in Elektrofahrzeug-Industrie, die die größte Menge an Lithium-Batterien in China verbraucht.

Es ist seit langem Vergleich zwischen diesen beiden Arten von Lithium-Ionen-Batterien. Der Vergleich der Kosten-Nutzen-Verhältnis kann leicht durch den Vergleich der Preise und Markt Feedbacks der oben genannten Batterien EV erfolgen. Aber für die Batterieleistung, lassen Sie uns einen Blick auf einige Details von NMC / NCA Batterie und LFP Batterie von Bedingungen einstellen, beobachten experimentellen Daten von ihnen für ein besseres Verständnis.

Nach den Versuchen von Batterielabors, Elektrofahrzeug-Hersteller, und Lithium-Ionen-Batterie-Hersteller, obwohl jeder Test subtil unterschiedliche Daten aufweisen kann, neigt dazu, den Abschluss ihrer Vor- und Nachteile klar zu sein. Noch wichtiger ist, hat sich der Markt seine eigene Wahl getroffen, und es ist immer noch im Gange.

Energiedichte ---- Nach dem derzeitigen Technologie, die Energiedichte der kommerziellen einzelne Zelle NMC-Lithium-Batterie ist etwa 200Wh / kg, und NCA Batterie kann mehr als 300Wh / kg bald bekommen; Energiedichte von LFP-Lithium-Batterie, während sich im Grunde um 100 schwebt ~ 110Wh / kg, einige können 130 erhalten ~ 190Wh / kg, aber es ist sehr schwierig für sie 200Wh / kg nicht überschreiten. NCA / NMC Batterie ist vor allem in Autos angewandt, die weniger Strom verbrauchen und für hohe Geschwindigkeit und großer Reichweite. Theoretisch Autos NCA Lithium-Batterien verwenden, können weiter als die laufen mit derselben Anzahl von LFP-Batterien; und LFP Fahrzeuge sind vorzugsweise auf Stadtbus derzeit gewählt, weil der Bereich von ihnen nicht lang, und sie können in kurzer Entfernung in den Städten erhoben werden, wo eine Menge von Lade Pfählen leicht gebaut werden.

Raumbesetzung ---- Wählen Sie für Busse und Tesla für Autos BYD. Profitierte von höheren Energiedichte kann eine einzelne NMC / NCA Batteriezelle doppelt so viel Platz als LFP Batterie bereitzustellen, die für Autos mit wenig Platz sehr wichtig ist. Also haben wir es in den kommerziellen Markt sehen, Tesla Fokus auf NMC / NCA-Batterie und BYD produziert LFP-Batterie. So gibt es eine in Chinas EV Markt sagen: „Wählen Sie BYD für Busse und Tesla für Autos“. Während dieses Jahres im März 2020 kündigte BYD ihr neues LFP Batterie-Pack 50% Platz ihrer bisherigen Packung zu speichern, und bekam positiven Umsatz mit ihrer Han EV Limousine mit der Blade-Batterie installiert. Zugleich stellte Tesla ihr neues Modell von LFP Batterie aus CATL als auch mit Strom versorgt.

Sicherheit ---- Am wichtigsten von allen, ist der Grund für LFP-Batterie für Stadtbusse der Wahl ist das wesentliche Anliegen der Sicherheit. Es wurden viele Feuer Unfälle mit Tesla Autos von den Verbrauchern seit Tesla Model S auf den Markt gebracht wurde, obwohl direkte Ursache des Feuers unterscheiden. Ein Grund dafür ist, dass Teslas Batteriepack von mehr als 7.000 Einheiten von Panasonic / Tesla NCA Lithium-Batterie besteht. Wenn diese Einheiten oder das gesamte Batteriepack einen internen Kurzschluss hat, können sie offene Flammen erzeugen sogar großes Feuer, vor allem bei Autounfall; Gott sei Dank es ist zu verbessern. Während LFP Material wird viel weniger wahrscheinlich brennt einen Kurzschluss zu begegnen, und seine hohe Temperaturbeständigkeit ist viel besser als die von NCA / NMC-Lithium-Batterie.

Niedertemperatur und hohe Temperaturbeständigkeit ---- Die Lithiumeisenphosphat (LFP) Batterie hat eine bessere Leistung für seine hohe Temperaturbeständigkeit, während NCA / NMC besser für seine niedrige Temperaturbeständigkeit ist. Lassen Sie mich ein Beispiel vorstellen. Bei einer Temperatur von -20 ℃, kann die NMC-Lithium-Batterie 70,14% seiner Kapazität zu; während der Lithiumeisenphosphat (LFP) Batterie nur 54,94% lösen. Das Entladungsspannungsplateau von NMC-Lithium-Batterie ist weit höher, und es beginnt früher als die die LFP Batterie bei niedriger Temperatur. Daher ist NMC Batterie eine bessere Wahl für Anwendungen bei niedriger Temperatur.

Ladeeffizienz ---- die Ladeeffizienz des NMC / NCA-Lithium-Batterie ist höher als die der LFP-Batterie. Lithium-Batterie-Ladestromsteuer nimmt und Spannungs-Steuerverfahren. Das heißt, eine konstante Strombeladung wird zuerst angewendet, wenn der Strom und Ladewirkungsgrad relativ hoch sind. Nachdem das Lithium-Batterie bestimmte Spannung erreicht, werden die Ladestation schaltet auf die zweite Stufe der Konstantspannungsladung, zu dieser Zeit der Strom und die Ladeeffizienz niedrig. Um die Ladeeffizienz einer Lithiumbatterie zu messen, verwenden wir ein Verhältnis zwischen der Konstantstrom-Ladeleistung und der Gesamtbatteriekapazität „das Konstantstrom-Verhältnis“ bezeichnet. Die experimentellen Daten über den Konstantstrom Verhältnis zeigt, dass es zwischen NMC / NCA und LFP Akkus laden sie bei einer Temperatur von weniger als 10 ℃, aber es ist ganz anders bei einer Temperatur höher als die wenig Unterschied. Hier ist ein Beispiel, wenn wir sie bei 20 ℃, das Konstantstrom-Verhältnis von NMC-Lithium-Batterie aufzuladen ist 52,75%, das fünfmal so ist, dass der Lithiumeisenphosphat (LFP) Batterie (10,08%).

Zyklusleben ---- Die Zyklus-Lebensdauer von Lithiumeisenphosphat (LFP) Batterie ist besser als NMC / NCA Lithium-Batterie. Die theoretische Lebensdauer von NMC-Lithium-Batterie ist 2000 Zyklen, aber seine Kapazität Blendungen bis 60%, wenn es 1000 Zyklen läuft; sogar die bekannteste Tesla NCA Batterie kann nur 70% seiner Kapazität nach 3000 Zyklen, während die Lithiumeisenphosphat (LFP) halte Batterie 80% nach 3000 Zyklen bleiben.

Der Vergleich zeigt eine grobe Darstellung über die Vor- und Nachteile der NMC / NCA Batterie und LFP-Batterie. Die LFP Lithium-Batterie ist sicher, mit langer Lebensdauer und ein guten Beständigkeit gegen hohe Temperaturen; und NMC / NCA-Lithium-Batterie ist eine hohe Energiedichte, leichtgewichtig, effizient bei der Aufladung, mit guter Beständigkeit gegenüber niedrigen Temperaturen. Diese Unterschiede machen sie zwei große Möglichkeiten auf dem Markt für unterschiedlichste Anwendungen.

Heutzutage wählen Batteriehersteller NMC (Ni-reiche Typen) und NCA Lithiumhydroxidmonohydrat Batteriequalität als Lithiumquelle für Kathodenmaterial. Die Produktion von LFP Batterie durch hydrothermale Verfahren verwendet auch Lithiumhydroxid, obwohl die meisten LFP-Batterie-Hersteller Lithiumcarbonat wählen. Hier ist ein Bild von Lithiumhydroxid Verbrauch in China Markt im Jahr 2018, für Ihre Referenz. 2018 Lithiumhydroxid Verbrauch

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Poworks ist ein professioneller Hersteller und Lieferant von Lithium-Verbindungen.

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