LifePo₄ Bateri vs Bateri NCA/NCM

Dimensi perbandingan

Bateri LifePo₄ (LFP)

Ternary Lithium Battery (NCM/NCA)

Logik perbezaan teras

Keselamatan

Kelebihannya jelas: suhu pelarian terma adalah tinggi (kira -kira 200-250 darjah), dan tidak mudah untuk menangkap api atau meletup apabila terdedah kepada suhu tinggi, tusukan, atau penyemperitan; Walaupun terdapat litar pintas, kebanyakannya ditunjukkan sebagai asap daripada membuka api .

Lebih lemah: suhu pelarian haba adalah rendah (kira -kira 150-200 darjah), dan suhu tinggi atau tusukan dengan mudah boleh mencetuskan "tindak balas rantai pelarian haba" (pelepasan oksigen elektrod positif + pembakaran elektrolit), yang mempunyai risiko kebakaran yang lebih tinggi {{2}

Elektrod positif LIFEPO₄ tidak mengandungi oksigen (struktur stabil), dan elektrod positif ternary mengandungi oksida logam (mudah melepaskan oksigen pada suhu tinggi untuk membantu pembakaran) .

Kehidupan kitaran

Kelebihannya jelas: Kehidupan kitaran caj dan pelepasan boleh mencapai 2000-3000 kali pada suhu bilik (kapasiti yang tinggal lebih besar daripada atau sama dengan 80%); Beberapa produk berkualiti tinggi boleh melebihi 5000 kali (seperti LFP peringkat penyimpanan tenaga) .

Lemah: hidup kitaran 1000-1500 kali (kapasiti yang tinggal lebih besar daripada atau sama dengan 80%); Ternary tinggi nikel (seperti ncm811) mempunyai kehidupan yang lebih pendek (kira-kira 800-1000 kali) .

Struktur kristal bahan ternary terdedah kepada powderization disebabkan oleh pengembangan/penguncupan isipadu semasa pengisian dan pelepasan, sementara struktur LIFEPO₄ lebih stabil (struktur olivine) .

Ketumpatan tenaga

Kekurangan: Ketumpatan tenaga sel tunggal adalah kira -kira 150-200 wh/kg; Tahap Sistem (termasuk selongsong, BMS) adalah kira -kira 100-150 wh/kg .

Kelebihannya penting: ketumpatan tenaga sel tunggal 200-300 wh/kg; tahap sistem 150-250 wh/kg (ncm tinggi nikel boleh mencapai 300+) .

Bahan ternary mempunyai kapasiti teoretikal yang lebih tinggi (E . g . NCM kapasiti elektrod positif adalah kira -kira 150-220 mah/g, LFP adalah kira -kira 170 m/g) dan ketumpatan yang lebih besar .

Kecekapan caj dan pelepasan

Lebih tinggi (85%-90%), kurang pengurangan kecekapan semasa pengecasan semasa dan pelepasan semasa (sesuai untuk pengisian frekuensi tinggi dan pelepasan) .

Kecekapan LFP adalah tinggi (85%-95%), tetapi ia sedikit lebih baik daripada LFP pada caj dan pelepasan kadar tinggi (seperti di atas 1C) (disebabkan oleh rintangan dalaman yang lebih rendah) .

Perbezaannya kecil dan kedua -duanya dapat memenuhi keperluan kebanyakan senario .

Kesesuaian suhu tinggi dan rendah

Kestabilan suhu tinggi yang sangat baik: prestasi stabil di bawah 60 darjah, kerosakan kapasiti perlahan;

Kekurangan suhu rendah: Kapasiti jatuh ke 70% -80% pada -10 darjah, dan jatuh ke 50% -60% pada -20 darjah (bantuan pemanasan diperlukan) .

Kelebihan suhu rendah: 70% -80% kapasiti boleh dikekalkan pada -20 darjah, dan lebih daripada 50% boleh dikekalkan pada -30 darjah (tiada pemanasan tambahan diperlukan);

Kelemahan suhu tinggi: Kerosakan kapasiti mempercepatkan melebihi 40 darjah, dan suhu tinggi jangka panjang dengan mudah boleh membawa kepada risiko pelarian haba .

Kekonduksian ion bahan ternary kurang dipengaruhi oleh suhu rendah, dan kadar penghijrahan ion LIFEPO₄ berkurangan dengan ketara pada suhu rendah .

Kos

Kelebihannya jelas: kos bahan yang rendah (tiada kobalt, nikel, besi/fosforus murah), kos monomer adalah 20% -30% lebih rendah daripada ternary; Kos kitaran hayat penuh (dikira dengan bilangan kitaran) lebih daripada 50% lebih rendah .

Kos tinggi: kobalt (perakaunan untuk 40% -50% daripada kos bahan) dan harga nikel berubah -ubah sangat (harga kobalt pada tahun 2023 akan menjadi kira -kira RMB 300, 000 per tan, lebih daripada 1, 000 kali dari besi); Kos kitaran hidup yang tinggi .

Bahan elektrod positif menyumbang 60% daripada kos bateri . bahan ternary bergantung pada logam berharga tinggi, manakala bahan LFP murah dan stabil .

Ciri -ciri lain

Tiada kesan ingatan, boleh dilepaskan secara mendalam (hingga 20% kuasa yang tinggal tidak menjejaskan kehidupan); Ketumpatan kelantangan rendah (jumlah yang lebih besar pada kapasiti yang sama) .

Tiada kesan ingatan, pelepasan dalam (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Jenis adegan

Keperluan teras

Jenis bateri pilihan

Logik Pemilihan

Penyimpanan Tenaga Suria

Long Life (8-10 tahun), Keselamatan Tinggi (Operasi Luaran/Jangka Panjang), Kos Rendah, Pengecasan Kekerapan Tinggi dan Pelepasan

LFP

Kehidupan kitaran (2000+ kali) serasi dengan kitaran hayat fotovoltaik 20-; Ia lebih selamat dan lebih dipercayai dalam persekitaran suhu tinggi/lembap luar; dan kos kitaran penuh rendah .

Penyimpanan tenaga isi rumah / komersial

Selamat (senario rumah), kapasiti besar, penyelenggaraan yang rendah

LFP

Elakkan risiko kebakaran (keluarga sangat sensitif terhadap keselamatan); Tidak perlu penggantian kerap (mengurangkan kos penyelenggaraan) .

Kenderaan elektrik (kereta penumpang)

Ketahanan (ketumpatan tenaga), prestasi suhu rendah (Pasar Utara)

NCM/NCA

Ketumpatan tenaga yang tinggi (300 WH/kg) boleh meningkatkan hayat bateri hingga 600km+; Hayat bateri kurang terdegradasi pada suhu rendah musim sejuk utara .

Kenderaan elektrik (kenderaan komersial)

Kitaran panjang (caj dan pelepasan sekali sehari, lebih daripada 5 tahun), kos rendah

LFP

Kenderaan komersil mempunyai keperluan jarak rendah (200-300 km) tetapi keperluan kitaran tinggi (lebih daripada 1,500 kali), jadi LFP lebih sesuai .

Peranti mudah alih

Ringan (saiz kecil), mudah alih, penggunaan jangka pendek

NCM/NCA

Ketumpatan tenaga yang tinggi (lebih ringan dan nipis pada kapasiti yang sama), sesuai untuk bank tenaga solar, bekalan kuasa luaran (1-2 kWh), dan lain -lain .

Suhu rendah / kawasan yang sangat sejuk

Pengecasan dan pelepasan biasa pada suhu rendah (seperti kawasan ketinggian yang tinggi)

NCM/NCA

Ia masih boleh berfungsi dengan stabil di bawah -20 ijazah, tetapi LFP memerlukan bantuan pemanasan (meningkatkan penggunaan tenaga) .

Stesen Tenaga Penyimpanan Tenaga Besar

Kapasiti Besar (Tahap MWH), kehidupan ultra panjang (10 tahun +), benar-benar selamat

LFP

Pelaburan tunggal adalah besar, jadi kos perlu dikawal; Sebaik sahaja kebakaran berlaku di loji kuasa, akibatnya serius, jadi keselamatan adalah keutamaan; Kehidupan kitaran perlu dipadankan dengan tempoh operasi 20- tahun loji kuasa .