NMC / NCA 리튬 이온 배터리 및 LFP 배터리의 비교

| Jerry Huang

NMC / NCA 리튬 이온 배터리 및 LFP 배터리의 비교

현재, 모든 전기 자동차, 리튬 인산 철 (LFP) 배터리와 NMC / NCA 리튬 배터리 시장이 개 주류 배터리 기술이있다. 많은 응용 분야 / 시나리오에서 배터리 경쟁과 힘든 경쟁 필드의이 두 종류의 중국에서 리튬 배터리의 가장 큰 금액을 소비하는 전기 자동차 산업이다.

긴 리튬 이온 전지의 두 가지 유형의 비교가 있었다. 비용 효과의 비교는 쉽게 배터리보다 사용하여 EV의 가격 및 시장 피드백을 비교하여 예약하실 수 있습니다. 그러나 배터리 성능을 위해,의는 조건을 설정하는 더 나은 이해를 위해 그들의 실험 데이터를 관찰하여 NMC / NCA 배터리와 LFP 배터리의 몇 가지 세부 사항을 살펴 보겠습니다.

각 테스트는 미묘한 다른 데이터를 가질 수 있지만, 배터리 연구소, 전기 자동차 제조업체, 리튬 이온 배터리 제조업체의 실험에 따르면, 자신의 장점과 단점의 결론은 명확하게하는 경향이있다. 더 중요한 것은, 시장은 자신의 선택을하고 그것은 여전히 것입니다.

에너지 밀도가 ---- 현재 기술하면, 상용 단세포 NMC 리튬 전지의 에너지 밀도가 200Wh / kg 주위 및 NCA 배터리가 더 이상 얻을 수 300Wh / 곧 ㎏ 군; LFP 리튬 전지의 에너지 밀도는 기본적으로 약 100 호버하면서 ~ 110Wh / kg, 일부는 얻을 수 130 ~ 190Wh / kg하지만 200Wh를 초과하는 것은 매우 어렵다 / kg. NCA / NMC 배터리는 대부분 적은 전력을 소비하는 자동차의 빠른 속도와 장거리에 찬성 적용됩니다. 이론적으로, 더 LFP 배터리와 동일한 번호를 사용하여보다 실행할 수 있습니다 NCA 리튬 배터리를 사용하는 자동차; 및 LFP 차량은 그 범위가 긴하지 않기 때문에 바람직 현재 시내 버스로 선택하고, 그들은 충전 더미의 많은 쉽게 구축 할 수 있습니다 도시에서 짧은 거리 내에서 충전 할 수 있습니다.

공간 직업 ---- 자동차 버스와 테슬라에 대한 BYD을 선택합니다. 높은 에너지 밀도의 혜택을, 하나의 NMC / NCA 배터리 셀은 제한된 공간에 차를위한 매우 중요한 인 LFP 배터리, 많은 공간으로 두 번 제공 할 수 있습니다. 우리는 상업 시장에서 볼 수 있도록, NMC / NCA 배터리 및 BYD에 테슬라의 초점은 LFP 배터리를 생산하고 있습니다. 그래서 "자동차 버스와 테슬라에 대한 BYD 선택"중국의 EV 시장에서 말하는있다. 년 3 월 2020 년 올해 동안, BYD는 이전 팩의 50 % 공간을 절약 새로운 LFP 배터리 팩을 발표하고, 블레이드 배터리와 함께 설치 자신의 한 EV 세단 긍정적 인 판매를 얻었다. 동시에, 테슬라는 자신의 새로운 모델뿐만 아니라 CATL에서 LFP 배터리에 의해 구동 발표했다.

안전 ---- 무엇보다 중요한, 시내 버스에 대한 LFP 배터리를 선택하는 이유는 안전의 중요한 관심사입니다. 테슬라 모델 S가 시장에 가져 이후 화재의 직접적인 원인이 다를 수 있지만, 소비자들로부터 테슬라 자동차 많은 화재 사고가 있었다. 한 가지 이유는 테슬라의 배터리 팩이 파나소닉 / 테슬라 NCA 리튬 배터리의 7,000 개 이상의 단위로 구성되어 있다는 점이다. 이러한 단위 또는 전체 배터리 팩 내부 단락이있는 경우, 그들은 특히 자동차 사고로 화염에도 큰 화재를 발생시킬 수있다; 다행히도이 개선된다. LFP 재료 훨씬 덜 단락을 발생 구울, 및 고온 내성이 훨씬 NCA / NMC 리튬 전지보다도된다.

NCA / NMC 더 낮은 온도 저항 상태에서 저온 및 고온 내성 ---- 리튬 인산 철 (LFP) 전지는 높은 내열성을위한 더 나은 성능을 갖는다. 나 하나의 예를 소개하겠습니다. -20 ℃의 온도에서 상기 NMC 리튬 전지는 70.14 %의 용량을 해제 할 수있다; 리튬 인산 철 (LFP) 배터리 만 54.94 %를 방출 할 수있다. NMC 리튬 전지의 방전 전압 고원 훨씬 높고, 이는 저온에서 LFP 전지보다 일찍 시작된다. 따라서, NMC 배터리는 저온에서 응용 프로그램을위한 더 나은 선택이 될 것입니다.

충전 효율 ---- NMC / NCA 리튬 배터리의 충전 효율 LFP 전지보다 높다. 리튬 배터리 충전 전류 제어, 전압 제어 방식을 채용한다. 전류 및 충전 효율이 비교적 높은 경우 즉, 정전류 충전이 먼저 적용된다. 리튬 전지는 소정의 전압에 도달 한 후, 현재 충전기 및 충전 효율이 낮은 기간에, 정전압 충전의 두 번째 단계로 전환한다. 리튬 전지의 충전 효율을 측정하기 위해, 우리는 "정 - 전류 비"라는 정전류 충전 용량과 총 배터리 용량 사이의 비를 사용한다. 10보다 낮은 온도에서 충전을 NMC / NCA LFP와 배터리 간의 약간의 차이가 있음 정전류 비 방송의 실험 데이터 ℃, 그러나보다 높은 온도에서 상당히 다르다. 우리는 (20)에 그 충전 할 때 여기에 예이다 ℃, NMC 리튬 전지의 정전류 비율은 리튬 인산 철 (LFP) 배터리 (10.08 %)의 다섯 배인 52.75 %이다.

사이클 수명은 ---- 리튬 인산 철 (LFP) 배터리의 수명은 NMC / NCA 리튬 배터리보다 낫다. 그것은 1000 사이클을 실행할 때 NMC 리튬 배터리의 이론적 생명 2000 사이클,하지만 60 %의 용량 페이드입니다; 리튬 인산 철 (LFP) 전지는 3000 사이클 이후 80 % 남아있는 동안, 심지어 가장 유명한 테슬라 NCA 배터리 만, 3000 사이클 후의 용량의 70 %를 유지할 수있다.

위의 비교는 NMC / NCA 배터리와 LFP 배터리의 장점과 단점에 대한 대략적인 그림을 제공합니다. LFP 리튬 배터리는 긴 수명과 높은 온도에 좋은 저항, 안전; 및 NMC / NCA 리튬 전지는 저온으로 좋은 저항, 대전에서, 에너지 밀도가 높은 경량에서 효율적이다. 이러한 차이는 다양 애플리케이션을 위해 그들에게 시장에서 두 가지 선택을 할 수 있도록.

요즘 NMC (니켈 - 풍부한 유형) 및 NCA 전지 제조업체는 양극 재료 용 리튬 원으로서 수산화 리튬 일 수화물 배터리 등급을 선택한다. 대부분의 LFP 배터리 제조 업체 리튬 탄산을 선택하지만 열수 방법으로 LFP 배터리의 생산 또한, 수산화 리튬을 사용합니다. 여기에 귀하의 참조를 위해 2018 년 중국 시장에서 수산화 리튬 소비량의 사진이다. 2018 수산화 리튬 소비