Οι τεχνολογίες μπαταριών LFP έναντι NMC είναι δύο από τις πιο δημοφιλείς επιλογές στην αποθήκευση ενέργειας, και κάθε μία από αυτές κερδίζει σημαντική προσοχή για τα μοναδικά της οφέλη.

Ηλεκτρικές μπαταρίες λιθίου σιδηρού φωσφορικού

Οι μπαταρίες LFP χρησιμοποιούν φωσφορικό λίθιο σιδήρου ως το υλικό του καθοδίου, παρέχοντας σταθερή τάση περίπου 3,2V. Τα υλικά που αποτελούν τις μπαταρίες LFP είναι πιο άφθονα, φθηνότερα,και λιγότερο τοξικές (τόσο ευκολότερες στην ανακύκλωση) από αυτές του NMCΑυτή η χημική σύνθεση προσφέρει αρκετά ξεχωριστά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους μπαταριών ιόντων λιθίου, καθιστώντας τους ιδανικούς για εφαρμογές όπως συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, βιομηχανικό εξοπλισμό, ηλεκτρική ενέργεια,και λύσεις εκτός δικτύου όπου η ασφάλεια, αντοχή και μακρά διάρκεια ζωής είναι απαραίτητα.

Λιθιονικέλιο μαγγανίου κοβάλτιο μπαταρίες

Οι μπαταρίες NMC αποτελούνται από ένα μείγμα νικελίου, κοβάλτου και μαγγανίου για την καθοδή, με γραφίτη στην πλευρά του άνοδου.Αλλά χρειάζεται μαγγάνιο και κοβάλτιο για να σταθεροποιηθεί και να παράσχει την επιθυμητή ισχύ.Συνήθως προσφέρουν υψηλότερη τάση γύρω στα 3,7V, τα οποία βρίσκονται συνήθως σε ηλεκτρικά οχήματα, φορητά ηλεκτρονικά όπως smartphones και φορητοί υπολογιστές, ιατρικές συσκευές,και ηλεκτρικά εργαλεία λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, συμπαγές σχεδιασμό, και ευελιξία.

Σύγκριση NMC vs LFP

Για να κατανοήσουμε τη διαφορά στην απόδοση μεταξύ των μπαταριών LiFePO4 και NMC, είναι χρήσιμο να έχουμε μια γενική επισκόπηση των χαρακτηριστικών της μπαταρίας γενικά.Η κατανόηση των διαφορών τους μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε την καλύτερη λύση με βάση τις ανάγκες κάθε εφαρμογής.

Ενέργεια πυκνότητα

Η ενεργειακή πυκνότητα μιας μπαταρίας είναι η ποσότητα ενέργειας που μπορεί να αποθηκεύσει μια μπαταρία ανά μονάδα μάζας.Οι υψηλότερες πυκνότητες ενέργειας είναι ιδανικές γιατί αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να κάνετε μια μικρότερη μπαταρία που αποθηκεύει πολύ ενέργεια.Η ειδική ενέργεια του LFP, που κυμαίνεται από 90 έως 120 Wh/kg, είναι μικρότερη από εκείνη του NMC (150 έως 220 Wh/kg).

Ασφάλεια

Οι μπαταρίες NMC έχουν σταθερή χημεία, αλλά υπάρχουν ορισμένοι τρόποι αποτυχίας που μπορούν να οδηγήσουν στην απελευθέρωση αερίου οξυγόνου.Αν αυτό το αέριο είναι σωστά εξαερωμένο, είναι ακόμα εξαιρετικά επικίνδυνο καθώς οδηγεί σε ένα τζετ φωτιάς που βγαίνει από την μπαταρία.

Οι χημικές ιδιότητες και το δομικό πλαίσιο της ίδιας της κυψέλης LFP είναι πολύ σταθερό.αλλά καπνίζεις στην καλύτερη περίπτωση..

Απόδοση

Οι μπαταρίες LFP είναι κάπως πιο αποδοτικές και έχουν ελαφρώς καλύτερη απόδοση όταν η κατάσταση φόρτισης είναι χαμηλή, ενώ οι μπαταρίες NMC μπορούν να αντέξουν καλύτερα τις ψυχρές θερμοκρασίες.Η απόδοση είναι συγκρίσιμη μεταξύ μπαταριών NMC και μπαταριών LFP για εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειαςΟι μπαταρίες NMC τείνουν να έχουν ελαφρώς υψηλότερες πυκνότητες ισχύος, επιτρέποντάς τους να εκφορτώνουν και να φορτίζουν με υψηλότερους ρυθμούς σε σύγκριση με τις μπαταρίες LFP.οι ειδικές δυνατότητες ισχύος του LFP είναι επαρκείς για εφαρμογές σταθερής αποθήκευσης ενέργειαςΟι μπαταρίες NMC έχουν καλή απόδοση, αλλά έχουν κακή διάρκεια ζωής της μπαταρίας και οι μπαταρίες LFP έχουν κακή απόδοση, αλλά έχουν καλή διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Ζωή κύκλου

Η διάρκεια ζωής κύκλου μιας μπαταρίας είναι ο αριθμός των πλήρων κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης που μπορεί να χειριστεί πριν αρχίσει να χάνει χωρητικότητα η μπαταρία.Μια μεγαλύτερη διάρκεια κύκλου ζωής θα οδηγήσει πάντα σε μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Έχοντας μια σύντομη διάρκεια ζωής κύκλου μπορεί να καταλήξει να κοστίζει περισσότερα χρήματα μακροπρόθεσμα, καθώς μπορεί να χρειαστεί να αντικαταστήσετε την μπαταρία πιο συχνά.Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας NMC είναι συνήθως περίπου 800 φορές, ενώ η διάρκεια κύκλου ζωής μιας μπαταρίας LFP μπορεί να φθάσει τις 3000 φορές και πάνω από τις 6000 φορές εάν χρησιμοποιείται σωστά.

Κόστος

Οι μπαταρίες LFP είναι γενικά πιο οικονομικά αποδοτικές όσον αφορά το κόστος ανά κύκλο, γεγονός που τις καθιστά ελκυστικές για εφαρμογές όπου η μακροπρόθεσμη οικονομική απόδοση είναι ουσιώδης.με την υψηλότερη ενεργειακή τους πυκνότηταΩστόσο, η απόδοσή τους και το συμπαγές μέγεθός τους τα καθιστούν οικονομικά αποδοτικά σε εφαρμογές όπου οι περιορισμοί χώρου και βάρους έχουν σημασία.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Το LiFePO4 είναι μια μπαταρία με βάση το σίδηρο με πιο φιλικές προς το περιβάλλον ιδιότητες από το NMC.Είναι επίσης πολύ εύκολο και φθηνό να ανακυκλωθεί, γεγονός που καθιστά το LiFePO4 μια καλύτερη επιλογή για περιβαλλοντικά προβλήματα από τις μπαταρίες NMC που αποτελούνται από νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο (NMC).Αυτό σημαίνει ότι θα είναι πιο δύσκολο να τα αποκτήσεις στο μέλλον., που σημαίνει ότι όταν εξαντληθούν, θα είναι σημαντικά δυσκολότερες να αντικατασταθούν από τις μπαταρίες LiFePO4.Τα κύτταρα NMC περιέχουν ένα μείγμα μετάλλων που ενέχουν κινδύνους για το περιβάλλον μας όταν απορρίπτονται κατά λάθος.

Συμπεράσματα

Οι μπαταρίες λιθίου σιδήρου φωσφορικού (LFP) και νικέλου μαγγανίου κοβάλτη (NMC) είναι δύο σημαντικές τεχνολογίες μπαταριών ιόντων λιθίου, η καθεμία με τα μοναδικά χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματά της.Όταν πρέπει να επιλέξετε μεταξύ LFP ή NMCΟι κυψέλες LFP δεν μπορούν να φορτωθούν σε χαμηλές θερμοκρασίες, οπότε αν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε την μπαταρία σας σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, το NMC είναι η καλύτερη επιλογή.Τα κύτταρα NMC είναι πιο πυκνά σε ενέργεια από τα κύτταρα LFPΗ LFP χημεία, ωστόσο, είναι πολύ πιο ασφαλής από τη NMC χημεία ιόντων λιθίου και τα κύτταρα LFP είναι πολύ λιγότερο πιθανό να υπερθερμανθούν.εάν η ασφάλεια είναι η μεγαλύτερη ανησυχία σαςΕπίσης, η καμπύλη τάσης των κυψελών LFP ταιριάζει πιο στενά με εκείνη των μπαταριών μολύβδου-οξέος, καθιστώντας το LFP την καλύτερη επιλογή ως αντικατάσταση μολύβδου-οξέος.Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα της χημείας της LFP είναι η εξαιρετικά μεγάλη διάρκεια κύκλου ζωής τηςΌπου τα κύτταρα NMC μπορούν να διαρκέσουν 500 έως 800 κύκλους, τα κύτταρα LFP μπορούν να διαρκέσουν 5000 κύκλους ή περισσότερο.