Comparaison de NMC / PANE lithium-ion et batterie LFP

| Jerry Huang

Comparaison de NMC / PANE lithium-ion et batterie LFP

À l'heure actuelle, il existe deux technologies de batterie grand public sur le marché des véhicules tout électriques, batterie phosphate de fer lithié (LFP) et des batteries au lithium NMC / NCA. Ces deux types de batterie entrent en compétition dans de nombreux domaines d'application / scénarios, et le champ de la concurrence est le plus dur dans l'industrie des véhicules électriques, qui consomme la plus grande quantité de batteries au lithium en Chine.

Il a depuis longtemps la comparaison entre ces deux types de batteries lithium-ion. La comparaison du rapport coût-efficacité peut être facilement fait en comparant les prix et les rétroactions du marché de l'EV en utilisant au-dessus des piles. Mais pour la performance de la batterie, nous allons jeter un oeil à quelques détails de la batterie NMC / PANE et la batterie LFP en fixant des conditions, l'observation des données expérimentales d'entre eux pour une meilleure compréhension.

D'après les expériences de laboratoires de batteries, constructeurs de véhicules électriques et les fabricants de batteries lithium-ion, bien que chaque test peut avoir des données subtiles différentes, la conclusion de leurs avantages et leurs inconvénients ont tendance à être clair. Plus important encore, le marché a fait son choix et il est toujours en cours.

Densité énergétique ---- Sur la technologie actuelle, la densité d'énergie de cellule commerciale batterie au lithium NMC est d'environ 200Wh / kg, et la batterie peut obtenir plus PANE que 300Wh / kg bientôt; tandis que la densité d'énergie de la batterie au lithium est essentiellement LFP tourne autour de 100 ~ 110Wh / kg, certains peuvent obtenir 130 ~ 190Wh / kg, mais il est très difficile à dépasser 200Wh / kg. batterie NCA / NMC est appliquée principalement dans les voitures qui consomment moins d'énergie et en faveur de la vitesse rapide et à longue portée. Théoriquement, les voitures utilisant des batteries au lithium peuvent CNEDD courir plus que ceux qui utilisent un même nombre de batteries LFP; et les véhicules sont de préférence choisis LFP comme les bus de la ville à l'heure actuelle, parce que la gamme d'entre eux ne tarde pas, et ils peuvent être facturés à une courte distance dans les villes, où beaucoup de piles de charge peut être facilement construit.

occupation de l'espace ---- BYD Choisir pour les autobus et Tesla pour les voitures. Bénéficié de densité d'énergie plus élevée, une seule cellule de la batterie NMC / NCA peut fournir deux fois plus d'espace que d'une batterie de LFP, qui est très important pour les voitures avec un espace limité. Ainsi, nous pouvons le voir sur le marché commercial, l'accent sur la batterie Tesla NMC / PANE et BYD produit batterie LFP. Donc, il y a un dicton sur le marché EV de la Chine, « Choisissez BYD pour les autobus et Tesla pour les voitures ». Bien que cette année en Mars 2020, BYD a annoncé leur nouvelle batterie de 50% d'économie LFP espace de leur pack précédent, et a obtenu des ventes positives avec leur berline Han EV installé avec la batterie lame. En même temps, Tesla a dévoilé son nouveau modèle alimenté par batterie de LFP CATL ainsi.

Sécurité ---- Le plus important de tous, la raison de choisir la batterie de LFP pour les bus de la ville est la préoccupation essentielle de la sécurité. Il y a eu de nombreux accidents d'incendie avec des voitures Tesla des consommateurs depuis Tesla Model S a été mis sur le marché, bien que la raison directe du feu peut différer. L'une des raisons est que la batterie de Tesla est composé de plus de 7000 unités de Panasonic / Tesla batterie au lithium PANE. Si ces unités ou l'ensemble de la batterie a un court-circuit interne, ils peuvent générer des flammes nues même grande de feu, en particulier dans un accident de voiture; heureusement, il améliore. Alors que matériel LFP beaucoup moins brûler probablement rencontrer un court-circuit, et sa résistance à haute température est bien meilleure que celle de la batterie au lithium NCA / NMC.

batterie à basse température et la résistance à haute température ---- Le phosphate de fer lithié (LFP) a de meilleures performances pour sa résistance à haute température, tandis que NCA / CNG est préférable pour sa résistance à basse température. Permettez-moi de vous présenter un exemple. A une température de -20 ℃, la pile au lithium CNG peut libérer 70,14% de sa capacité; tandis que la batterie de phosphate de fer de lithium (LFP) ne peut libérer 54,94%. Le plateau de tension de décharge de la batterie au lithium NMC est beaucoup plus élevé, et il commence plus tôt que celle de la batterie de LFP à basse température. Par conséquent, la batterie NMC est un meilleur choix pour les applications à basse température.

Le rendement de charge ---- rendement de charge de la batterie au lithium CNG / NCA est supérieure à celle de la batterie LFP. chargement de la batterie au lithium-adopte commande de courant et un procédé de commande de tension. Cela est, charge à courant constant est appliqué en premier, lorsque l'efficacité actuelle et la charge sont relativement élevés. Après la pile au lithium atteint certaine tension, le chargeur passe à la deuxième étape de charge à tension constante, à cette période, le rendement de courant et de charge sont faibles. Pour mesurer l'efficacité de la charge d'une batterie au lithium, on utilise un rapport entre la capacité de charge à courant constant et la capacité totale de la batterie, appelée « le rapport courant constant ». Les données expérimentales sur le ratio courant constant montre qu'il ya peu de différence entre NMC / CNEDD et batteries à charge les LFP une température inférieure à 10 ℃, mais il est tout à fait différente à une température supérieure à celle. Voici un exemple, quand on les prélève à 20 ℃, le rapport de courant constant de la batterie au lithium NMC est 52,75%, ce qui est cinq fois celle de la batterie de phosphate de fer de lithium (LFP) (10,08% de).

Cycle de vie ---- La durée de vie de la batterie de phosphate de fer de lithium (LFP) est meilleure que la batterie au lithium CNG / NCA. La durée de vie théorique de la batterie de NMC est de 2000 cycles, mais ses fane capacité à 60% lors de l'exécution 1000 cycles; même les plus connus batterie Tesla NCA ne peut maintenir 70% de sa capacité après 3000 cycles, tandis que la batterie de phosphate de fer de lithium (LFP) reste 80% après 3000 cycles.

La comparaison ci-dessus donne une idée approximative sur les avantages et les inconvénients de la batterie NMC / NCA et la batterie LFP. La batterie au lithium est sûr LFP, avec une longue durée de vie et une bonne résistance à une température élevée; et pile au lithium CNG / NCA est riche en densité d'énergie, léger, efficace dans la charge, avec une bonne résistance à basse température. Ces différences font les deux grands choix sur le marché des applications variées.

Aujourd'hui NMC (Ni-types riches) et les fabricants de batteries NCA choisissent qualité pile lithium monohydrate d'hydroxyde de lithium en tant que source de matériau de cathode. Production de la batterie par la méthode hydrothermale LFP utilise également l'hydroxyde de lithium, bien que la plupart des fabricants de batteries de carbonate de lithium choisir LFP. Voici une image de la consommation d'hydroxyde de lithium dans le marché chinois en 2018, pour votre référence. 2018 Consommation Lithium Hydroxyde

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Poworks est un fabricant et fournisseur professionnel de composés de lithium.

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