Lifepo₄ baterija vs NCA / NCM baterija

Usporedbe dimenzija

LifePo₄ baterija (LFP)

Ternarna litijumska baterija (NCM / NCA)

Logika jezgre razlike

Sigurnost

Prednosti su očigledne: termalno bijesna temperatura je visoka (oko 200-250 stepena), a nije lako zapaliti ili eksplodirati kada je izložen visokim temperaturama, probori ili ekstruziji; Čak i ako postoji kratki spoj, uglavnom se manifestuje kao dim, a ne otvoreni plamen .

Slabiji: Termička temperatura je mala (oko150-200 stepena), a visoka temperatura ili probijanje mogu lako pokrenuti "termičko bijesno lančanu reakciju" (pozitivna elektroda za izdanje kiseonika + izgaranje elektrolita), što ima veći rizik od vatre .

LifePo₄ pozitivnu elektrodu ne sadrži kisik (stabilna struktura), a ternarna pozitivnu elektrodu sadrži metalne okside (lako se oslobađa kisik na visokoj temperaturi kako bi se izgaralo) .

Život ciklusa

Prednosti su očigledne: Ciklus naplate i ispuštanja može doći do 2000-3000 vremena na sobnoj temperaturi (preostali kapacitet veći od ili jednak 80%); Neki visokokvalitetni proizvodi mogu prelaziti 5000 puta (poput nivoa za pohranu energije LFP) .

Slabiji: Život ciklusa 1000-1500 puta (preostali kapacitet veći od ili jednak 80%); Visokog nikla ternary (kao što je NCM811) ima kraći život (oko800-1000 puta) .

Kristalna struktura ternarskih materijala sklona je praškastim u prahu zbog proširenja / kontrakcije za vrijeme punjenja i pražnjenja, dok je LIFEPO-ova struktura stabilnija (olivine) .

Denzitet energije

Nedostaci: Jednoj ćelijskoj gustini energije je otprilike 150-200 Wh / kg; Razina sistema (uključujući kućište, BMS) je oko 100-150 Wh / kg .

Prednosti su značajne: gustoća jedno-ćelijske energije 200-300 Wh / kg; 150-250 wh / kg (visoki nikl NCM može doći .) .

Ternarni materijali imaju viši teorijski kapacitet (E . g . NCM pozitivni kapacitet elektrode je otprilike 150-220 MAH / G, LFP je oko 170 mAh / g) i veća gustina .

Naplata i efikasnost pražnjenja

Viši (85% -90%), manje prigušivanje efikasnosti tokom visokog tekućeg punjenja i ispuštanja (pogodno za visokofrekventno punjenje i pražnjenje) .

Efikasnost LFP-a je visoka (85% -95%), ali je nešto bolja od LFP-a po visokim troškovima i pražnjenje (kao što je iznad 1C) (zbog nižeg unutarnjeg otpora) .

Razlike su male i obje mogu udovoljiti potrebama većine scenarija .

Prilagodljivost visoke i niske temperature

Odlična stabilnost visoke temperature: stabilne performanse ispod 60 stepeni, raspada u sporim kapacitetom;

Nedostaci niskog temperature: Kapacitet padne na 70% -80% u -10 stepen, a padne na 50% -60% u -20 diplomu (potrebna je pomoć za grijanje) .

Niska temperatura: 70%-80% kapaciteta može se održavati u -20 stepen, a više od 50% može se održavati u -30 stepen (nije potrebno dodatno grijanje);

Nedostatak visoke temperature: Propadanje kapaciteta ubrzava se iznad 40 stepeni, a dugoročna visoka temperatura mogu lako dovesti do termičkog bijega rizika .

ION provodljivost ternarskih materijala manje je pogođena niskom temperaturom, a brzina migracije ionske migracije znatno se smanjuje na niskoj temperaturi .

Trošak

Prednosti su očigledne: nizak trošak materijala (bez kobalta, nikla, jeftino željezo / fosfor), trošak monomera je 20% -30% niže od ternary; Cijena punog životnog ciklusa (izračunato po broju ciklusa) je više od 50% niže .

Visok trošak: Cobalt (obračun 40% -50% materijalnih troškova) i pomenske cijene u velikoj mjeri (kobaltne cijene 2023. bit će oko RMB 300, 000 po toni, više od 1, 000 puta od željeza); Visoki životni ciklus košta .

Pozitivni materijal za elektrodu čini 60% troškova baterije . ternarni materijali se oslanjaju na metale visokih cijena, dok su LFP materijali jeftini i stabilni .

Ostale karakteristike

Nema efekta memorije, ne može se duboko isprazniti (na 20% preostale snage ne utiče na život); Niska gustina zapremine (veća zapremina istim kapacitetom) .

Nema efekta memorije, duboko ispuštanje (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Vrsta scene

Osnovni zahtjevi

Preferirana vrsta baterije

Logika izbora

Skladište solarne energije

Dug životni vijek (8-10 godina), visoka sigurnost (vanjska / dugoročna operacija), niski troškovi, visoki frekvencijski punjenje i pražnjenje

LFP

Život ciklusa (2000+ vremena) kompatibilan je sa 20- godišnjim životnim ciklusom fotonaponskih godina; Sigurnije je i pouzdanije u vanjskoj visokoj temperaturi / vlažnom okruženju; a trošak punog ciklusa je nizak .

Skladište domaćinstva / komercijalnih energije

Sigurni (kućni scenariji), veliki kapacitet, nisko održavanje

LFP

Izbjegavajte rizike od požara (porodice su vrlo osjetljive na sigurnost); . Smanjite troškove održavanja nema potrebe za čestim zamenama (smanjite troškove održavanja) .

Električna vozila (putnički automobili)

Izdržljivost (gustina energije), niske temperature (sjeverne tržište)

NCM / NCA

Visoka gustina energije (300 WH / kg) može povećati vijek trajanja baterije na 600km +; Život baterije je manje degradiran u niskim temperaturama sjeverne zime .

Električna vozila (komercijalna vozila)

Dugi ciklus (naboj i ispuštanje jednom dnevno, više od 5 godina), niski troškovi

LFP

Komercijalna vozila imaju male opseg (200-300 KM), ali visoki ciklus (više od 1500 puta), tako da je LFP pogodniji .

Prijenosni uređaji

Lagana (mala veličina), prenosiva, kratkotrajna upotreba

NCM / NCA

Visoka gustoća energije (lakši i tanji i tanji na istom kapacitetu), pogodan za solarnu energetsku banke, vanjske napajanja (1-2 kWh), itd. .

Niska temperatura / izuzetno hladna područja

Normalno punjenje i pražnjenje na niskim temperaturama (poput područja visoke visine)

NCM / NCA

I dalje može raditi sloj dolje -20 stepen, ali LFP treba pomoć za grijanje (povećava potrošnju energije) .

Velika elektrana za skladištenje energije

Veliki kapacitet (MWWL nivo), ultra dug životni vijek (10 godina +), apsolutno siguran

LFP

Pojedinačna investicija je velika, pa troškove treba kontrolirati; Jednom kada se požar pojavi u elektrani, posljedice su ozbiljne, pa sigurnost je prioritet; Život ciklusa mora odgovarati operativnom periodu {20- godine elektrane .