Porównanie NMC / NCA litowo-jonowa bateria i LFP

| Jerry Huang

Porównanie NMC / NCA litowo-jonowa bateria i LFP

Obecnie istnieją dwie technologie akumulatorów główny nurt na rynku całkowicie elektrycznych pojazdów, fosforanu żelaza litu (LFP) baterii i akumulatorów litowych NMC / NCA. Te dwa rodzaje baterii konkurowania w wielu dziedzinach zastosowań / scenariuszy, a pole najtrudniejszych konkurencji w branży pojazdów elektrycznych, która pochłania największą ilość baterii litowych w Chinach.

Istnieje od dawna porównanie między tymi dwoma rodzajami akumulatorów litowo-jonowych. Porównanie opłacalności mogą być łatwo wykonane przez porównanie cen zwrotnych rynkowe EV przy użyciu powyżej baterii. Ale dla wydajności baterii, rzućmy okiem na kilka szczegółów baterii NMC / NCA i LFP baterii poprzez określenie warunków, obserwując dane eksperymentalne z nich dla lepszego zrozumienia.

Zgodnie z doświadczeniami z laboratoriów baterii, producenci pojazdów elektrycznych i producentów akumulatorów litowo-jonowych, przy czym każde badanie może subtelne różne dane zawarcie ich zalety i wady wydaje się być jasne. Ważniejsze, rynek dokonał własnego wyboru i jest nadal w toku.

Gęstość energii ---- Przy obecnej technologii, gęstość energetyczna handlowej jednokomórkowe NMC baterii litowej wynosi około 200Wh / kg, a NCA akumulator może dostać więcej niż 300Wh / kg wkrótce; jednocześnie gęstość energii akumulatora litowego LFP jest zasadniczo unosi się około 100 ~ 110Wh / kg, niektóre z nich mogą się 130 ~ 190Wh / kg, ale bardzo trudno ją przekraczać 200Wh / kg. NCA / NMC bateria jest stosowany głównie w samochodach, które zużywają mniej energii i na rzecz szybkości i dalekiego zasięgu. Teoretycznie, samochody wykorzystujące baterie litowe NUK może działać dalej niż przy użyciu tego samego numeru baterii LFP; i pojazdów LFP korzystnie wybiera się autobusy miejskie w chwili obecnej, ponieważ zakres z nich nie jest długa, a mogą one być pobierana w niewielkiej odległości w miastach, gdzie jest dużo pali ładowania może być łatwo zbudowany.

Przestrzeń zawód ---- Wybierz BYD dla autobusów i Tesla dla samochodów. Skorzystało z wyższej gęstości energii, pojedynczy NMC / NCA komorowy akumulator może dostarczyć dwa razy więcej przestrzeni w postaci baterii LFP, co jest bardzo ważne dla samochodów o ograniczonej przestrzeni. Tak więc możemy zobaczyć go na rynku komercyjnym, Tesla nacisk na NMC / NCA baterię i BYD produkuje LFP baterię. Więc nie jest takie powiedzenie w Chinach rynku EV „Wybierz BYD dla autobusów i Tesla dla samochodów”. Choć w tym roku w marcu 2020 BYD ogłosił swój nowy akumulator LFP 50% oszczędność miejsca ich poprzedniej paczki paczkę i dostał pozytywne sprzedaży z zainstalowanym z ostrzem Battery ich Han EV sedan. Jednocześnie, ich Tesla zaprezentowała nowy model zasilany baterią LFP z CATL również.

Bezpieczeństwo ---- Najważniejszym wszystkim powodem wyboru akumulatora LFP dla autobusów miejskich jest istotnym problemem bezpieczeństwa. Było wiele wypadków pożarowych o samochodach Tesla od konsumentów, ponieważ Tesla Model S zostało wprowadzone na rynek, chociaż bezpośrednią przyczyną pożaru mogą się różnić. Jednym z powodów jest to, że Tesla bateria składa się z ponad 7000 jednostek bateria litowa Panasonic / Tesla NCA. Jeżeli urządzenia te lub cały akumulator ma wewnętrzne zwarcie, mogą one generować otwartego ognia nawet wielki ogień, zwłaszcza w wypadku samochodowym; Na szczęście to się poprawia. Choć materiał LFP będzie znacznie mniej prawdopodobne, palić napotykając zwarcie, a jego wysoka odporność na temperaturę jest znacznie lepsza niż w przypadku baterii litowej NCA / NMC.

W niskiej temperaturze i odporność na wysoką temperaturę ---- fosforan litu-żelaza (PRD) akumulator ma lepszą wydajność w wysokiej odporności temperaturowej, gdy NCA / NMC lepiej niską odporność na temperaturę. Pozwól, że przedstawię jeden przykład. W temperaturze -20 ℃, bateria litowa NMC może zwolnić 70.14% pojemności; podczas gdy fosforan litu-żelaza (PRD) akumulator może zwolnić tylko 54,94%. Płaskowyż napięcie rozładowania baterii litowej NMC jest znacznie wyższa, a to zaczyna się wcześniej niż baterii LFP w niskiej temperaturze. Dlatego NMC bateria jest lepszym wyborem do zastosowań w niskiej temperaturze.

Ładowanie wydajności ---- Wydajność ładowania akumulatora litowego NMC / NCA jest większa niż LFP baterii. ładowanie akumulatora litowo przyjmuje prąd sterowania i sposobu sterowania napięcia. Oznacza to, że stały prąd ładowania stosuje się pierwszy, gdy prąd ładowania i sprawność jest stosunkowo wysoki. Po włożeniu baterii litowo osiągnie pewną napięcia, ładowarka przełącza się do drugiego etapu o stałym napięciu ładowania, w tym czasie obecny, a wydajność ładowania są niskie. W celu zmierzenia skuteczności naładowania baterii litowej używamy stosunek pojemności ładowania prądem stałym i całkowitej pojemności akumulatora, zwany „stosunek prądu stałego”. Dane doświadczalne na współczynnik pokazuje prądu stałego, że istnieje niewielka różnica między bateriami NMC / NCA LFP i ich ładowanie w temperaturze niższej niż 10 ℃, ale różni się w temperaturze wyższej niż temperatura. Oto przykład, kiedy opłat w 20 ℃ stosunek prądu stałego z baterii litowej NMC 52,75%, która jest pięciokrotnie większa od fosforanu litu-żelaza (PRD) akumulatora (10,08%).

Cykl życiowy ---- Okres cyklu fosforanu litu-żelaza (LFP) akumulatora jest wyższe niż bateria litowa NMC / NCA. Teoretyczna życia nmc bateria litowa wynosi 2000 cykli, jednak jego pojemność zanika do 60%, gdy działa 1000 cykli; nawet najlepsze znane baterii Tesli NCA mogą utrzymywać tylko 70% swojej pojemności po 3000 cykli, a fosforan litu-żelaza (PRD) akumulatora pozostaje 80% po 3000 cykli.

Powyższe porównanie daje ostry obraz o zaletach i wadach baterii NMC / NCA i LFP baterii. Akumulator PRD litu jest bezpieczna, o długiej żywotności cyklu i dobrej odporności na wysoką temperaturę; oraz akumulator litowo NMC / NCA jest wysoka gęstość energii, lekkie, skuteczny w ładowania, o dobrej odporności na niskie temperatury. Różnice te sprawiają im dwa główne wybory na rynku dla różnych zastosowań.

Obecnie NMC (Ni-różnorodnej) i NCA producentów akumulatorów wybrać monohydratu wodorotlenku litu stopień baterii jako źródła litu dla materiału katody. Wytwarzanie LFP baterii metodą hydrotermiczną wykorzystuje również wodorotlenek litu, chociaż większość producentów akumulatorów PRD wybrać węglanu litu. Oto zdjęcie z wodorotlenku litu konsumpcji w Chinach rynku w 2018 roku, w celach informacyjnych. 2018 Zużycie wodorotlenku litu

Poworks

Poworks jest profesjonalnym producentem i dostawcą związków litu.

Archiwum