LifePo₄ Battery vs NCA/NCM Battery

Jämförelsedimensioner

LifePo₄ Battery (LFP)

Ternär litiumbatteri (NCM/NCA)

Kärnskillnadslogik

Säkerhet

Fördelarna är uppenbara: den termiska språngtemperaturen är hög (ungefär 200-250 examen), och det är inte lätt att ta eld eller explodera när den utsätts för hög temperatur, punktering eller extrudering; Även om det finns en kortslutning, manifesteras det mest som rök snarare än öppna lågor .

Svagare: Den termiska språngtemperaturen är låg (ungefär 150-200 examen), och hög temperatur eller punktering kan lätt utlösa en "termisk språng kedjereaktion" (positiv elektrodsyresättning + elektrolytförbränning), som har en högre risk för brand .}

LifePo₄ -positiv elektrod innehåller inte syre (stabil struktur), och den ternära positiva elektroden innehåller metalloxider (lätt att frigöra syre vid hög temperatur för att underlätta förbränning) .

Cykelliv

Fördelarna är uppenbara: avgifts- och urladdningscykellivet kan nå 2000-3000 gånger vid rumstemperatur (återstående kapacitet större än eller lika med 80%); Vissa högkvalitativa produkter kan överstiga 5000 gånger (t.ex. energilagringsnivå LFP) .

Svagare: Cycle Life 1000-1500 gånger (återstående kapacitet större än eller lika med 80%); High-nickel ternary (som NCM811) har ett kortare liv (ungefär 800-1000 gånger) .

Kristallstrukturen för ternära material är benägen att pulverisering på grund av volymutvidgning/sammandragning under laddning och urladdning, medan livepo₄ -strukturen är mer stabil (olivinstruktur) .

Energitäthet

Nackdelar: Enkel cellenergitäthet handlar om 150-200 wh/kg; Systemnivå (inklusive höljet, BMS) handlar om 100-150 wh/kg .

Fördelarna är betydande: enkelcellig energitäthet 200-300 wh/kg; systemnivå 150-250 wh/kg (High-nickel ncm kan nå 300+) .

Ternära material har högre teoretisk kapacitet (E . G . NCM Positiv elektrodkapacitet handlar om 150-220 mAh/g, LFP är cirka 170 mAh/g) och större densitet .}

Laddning och urladdningseffektivitet

Högre (85%-90%), mindre effektivitetsdämpning under högström laddning och urladdning (lämplig för högfrekvent laddning och urladdning) .

Effektiviteten för LFP är hög (85%-95%), men den är något bättre än LFP med hög hastighetsavgift och urladdning (såsom ovan 1C) (på grund av lägre inre motstånd) .}

Skillnaderna är små och båda kan tillgodose behoven hos de flesta scenarier .

Hög och låg temperaturanpassningsbarhet

Utmärkt stabilitet med hög temperatur: Stabil prestanda under 60 graders, långsam kapacitet förfall;

Brister med låg temperatur: Kapaciteten sjunker till 70% -80% vid -10 examen och sjunker till 50% -60% vid -20 examen (värmehjälp krävs) .}

Låg temperaturfördel: 70% -80% av kapaciteten kan upprätthållas vid -20 examen, och mer än 50% kan upprätthållas vid -30 examen (ingen ytterligare uppvärmning krävs);

Nackdel med hög temperatur: Kapacitetsförfall accelererar över 40 grader, och långvarig hög temperatur kan lätt leda till termiska språng risker .

Jonkonduktiviteten för ternära material påverkas mindre av låg temperatur, och jonmigreringshastigheten för livspo -₄ minskar signifikant vid låg temperatur .

Kosta

Fördelarna är uppenbara: låg materialkostnad (ingen kobolt, nickel, billig järn/fosfor), monomerkostnad är 20% -30% lägre än ternär; Full livscykelkostnad (beräknat efter antal cykler) är mer än 50% lägre .

Hög kostnad: Kobolt (står för 40% -50% av materialkostnaderna) och nickelpriserna fluktuerar kraftigt (koboltpriser 2023 kommer att handla om RMB 300, 000 per ton, mer än 1, 000 gånger den av järn); Höga livscykelkostnader .

Det positiva elektrodmaterialet står för 60% av batterikostnaden . Ternära material förlitar sig på högprissatta metaller, medan LFP-material är billiga och stabila .

Andra funktioner

Ingen minneseffekt, kan släppas djupt (till 20% återstående kraft påverkar inte livet); Låg volymdensitet (större volym med samma kapacitet) .

Ingen minneseffekt, djup urladdning (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Sortyp

Kärnkrav

Föredragen batteryp

Urvalslogik

Solenergilagring

Lång livslängd (8-10 år), hög säkerhet (utomhus/långsiktig drift), låg kostnad, högfrekvent laddning och urladdning

Lfp

Cykellivet (2000+ gånger) är kompatibel med 20- årets livscykel för fotovoltaik; Det är säkrare och mer tillförlitligt i utomhus-/fuktiga miljöer utomhus; och fullcykelkostnaden är låg .

Hushåll / kommersiell energilagring

Safe (hemscenarier), stor kapacitet, lågt underhåll

Lfp

Undvik brandrisker (familjer är mycket känsliga för säkerhet); Inget behov av ofta ersättning (minska underhållskostnaderna) .

Elfordon (personbilar)

Uthållighet (energitäthet), låg temperaturprestanda (Northern Market)

NCM/NCA

Hög energitäthet (300 wh/kg) kan öka batteriets livslängd till 600 km+; Batteriets livslängd är mindre försämrad i de låga temperaturerna på norra vintern .

Elfordon (kommersiella fordon)

Lång cykel (avgift och urladdning en gång om dagen, mer än 5 år), låg kostnad

Lfp

Kommersiella fordon har krav på låg räckvidd (200-300 km) men krav på hög cykel (mer än 1 500 gånger), så LFP är mer lämplig .

Bärbara enheter

Lätt (liten storlek), bärbar, kortvarig användning

NCM/NCA

Hög energitäthet (lättare och tunnare med samma kapacitet), lämplig för solenergi, utomhuskraftsutbud (1-2 kWh), etc .

Låg temperatur / extremt kalla områden

Normal laddning och urladdning vid låga temperaturer (såsom områden med hög höjd)

NCM/NCA

Det kan fortfarande fungera stabilt under -20 examen, men LFP behöver värmehjälp (ökar energiförbrukningen) .

Stor energilagring kraftverk

Stor kapacitet (MWH-nivå), ultralångt liv (10 år +), helt säkert

Lfp

Den enskilda investeringen är stor, så kostnaderna måste kontrolleras; När en brand inträffar i ett kraftverk är konsekvenserna allvarliga, så säkerhet är prioritering; Cykellivet måste matcha 20- årets driftsperiod för kraftverket .