Lifepo₄ акумулятор проти NCA/NCM акумулятор

Порівняння розмірів

Акумулятор LifePo₄ (LFP)

Тринарний літієвий акумулятор (NCM/NCA)

Логіка основної різниці

Безпека

Переваги очевидні: термічна температура втікачів висока (приблизно 200-250 ступінь), і нелегко розпалити або вибухнути при вплиді високої температури, проколу чи екструзії; Навіть якщо є коротке замикання, він здебільшого проявляється як дим, а не відкрите полум'я .

Слабший: термічна температура втікачів низька (приблизно 150-200 ступінь), а висока температура або пункція можуть легко спровокувати "теплову ланцюгову реакцію" (позитивний вивільнення кисню електродів + спалювання електроліту), який має більший ризик пожежі .}}

Позитивний електрод LifePo₄ не містить кисню (стабільна структура), а потрійний позитивний електрод містить оксиди металів (простий у вивільненні кисню при високій температурі для спалювання) .

Життя циклу

Переваги очевидні: термін експлуатації заряду та розряду може досягати 2000-3000 разів при кімнатній температурі (залишки більше або дорівнюють 80%); Деякі високоякісні продукти можуть перевищувати 5000 разів (наприклад, LFP на рівні енергії) .

Слабкіше: термін експлуатації циклу 1000-1500 разів (залишки ємності більше або дорівнюють 80%); Високий нікель Тернарі (наприклад, NCM811) має коротший термін експлуатації (про 800-1000 рази) .

Кристалічна структура потрійних матеріалів схильна до порошку через розширення/скорочення об'ємів під час зарядки та розряду, тоді як структура LifePo₄ є більш стабільною (структура олівіна) .

Щільність енергії

Недоліки: щільність енергії однієї клітини приблизно 150-200 wh/кг; Системний рівень (включаючи кожух, BMS) - це приблизно 100-150 wh/kg .

Переваги є значущими: одноклітинна щільність енергії 200-300 wh/кг; Рівень системи 150-250 WH/KG (високий нікель NCM може досягти 300+) .

Тринні матеріали мають більш високу теоретичну ємність (e . g . NCM Позитивна ємність електрода приблизно 150-220 MAH/G, LFP становить близько 170 мАг/г) і більша щільність .}}

Ефективність заряду та розряду

Вищий (85%-90%), менша ефективність ослаблення під час високої зарядки струму та розряду (підходить для високочастотної зарядки та розряду) .

Ефективність LFP висока (85%-95%), але це трохи краще, ніж LFP з високою швидкістю заряду та розрядом (наприклад, вище 1С) (через нижчу внутрішню опір) .}}}}

Відмінності невеликі, і обидва можуть задовольнити потреби більшості сценаріїв .

Висока та низька температура адаптованість

Відмінна стабільність високої температури: стабільна продуктивність нижче 60 градусів, повільна ємність;

Низькі недоліки температури: ємність падає до 70% -80% при -10 градусів, і падає до 50% -60% при -20 градусів (необхідна допомога в нагріванні) .}

Низька температура перевага: 70% -80% ємності можна підтримувати при -20 ступеня, і більше 50% можна підтримувати при -30 градусів (додаткове нагрівання не потрібно);

Висока температура: розпад потужностей прискорюється вище 40 градусів, а довгострокова висока температура може легко призвести до термічних ризиків .

Іонна провідність потрійних матеріалів менше впливає на низьку температуру, а швидкість міграції іонів LifePo₄ значно знижується при низькій температурі .

Вартість

Переваги очевидні: низька вартість матеріалу (без кобальту, нікелю, дешевого заліза/фосфору), вартість мономеру на 20% -30% нижча за потрійну; Повна вартість життєвого циклу (обчислена за кількістю циклів) більше 50% нижча .

Висока вартість: кобальт (припадає на 40% -50% матеріальних витрат), а ціни на нікель значно коливаються (ціни на кобальт у 2023 році становлять приблизно 300 RMB, 000 на тонну, більше 1, 000 разів, ніж залізо); Високі витрати на життєвий цикл .

Позитивний електродний матеріал становить 60% вартості акумулятора . Тринні матеріали покладаються на високоцінні метали, тоді як матеріали LFP дешеві та стабільні .

Інші особливості

Немає ефекту пам'яті, може бути глибоко виписаний (до 20% потужності не впливає на життя); Низька щільність об'єму (більший об'єм при одній здатності) .

Немає ефекту пам'яті, глибокий розряд (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Тип сцени

Основні вимоги

Бажаний тип акумулятора

Логіка вибору

Зберігання сонячної енергії

Довге життя (8-10 років), висока безпека (зовнішня/довгострокова робота), низька вартість, високочастотна зарядка та розрядження

LFP

Життя циклу (2000+ разів) сумісний з життєвим циклом Photovoltaics 20- року; Він безпечніший і надійніший у високотемпературних/вологих середовищах на відкритому повітрі; а вартість повного циклу низька .

Побутове / комерційне зберігання енергії

Безпечні (домашні сценарії), велика потужність, низьке обслуговування

LFP

Уникайте пожежних ризиків (сім'ї дуже чутливі до безпеки); Не потрібно часто замінити (зменшити витрати на технічне обслуговування) .

Електричні транспортні засоби (пасажирські машини)

Витривалість (щільність енергії), низька температура (північний ринок)

NCM/NCA

Висока щільність енергії (300 Вт/кг) може збільшити час роботи акумулятора до 600 км+; Термін служби акумулятора менш деградований при низьких температурах північної зими .

Електричні транспортні засоби (комерційні транспортні засоби)

Довгий цикл (заряд і виписка раз на день, більше 5 років), низька вартість

LFP

Комерційні транспортні засоби мають вимоги до низького діапазону (200-300 км), але вимоги до високого циклу (більше 1500 разів), тому LFP є більш підходящим .

Портативні пристрої

Легкий (невеликий розмір), портативне, короткочасне використання

NCM/NCA

Висока щільність енергії (легша і тонша при одній потужності), підходить для банків сонячної енергії, відкритих живлення (1-2 kwh) тощо .

Низькі температури / надзвичайно холодні ділянки

Звичайна зарядка та розрядження при низьких температурах (наприклад, на великій висоті)

NCM/NCA

Він все ще може працювати стабільно нижче -20 ступінь, але LFP потребує спалення (збільшує споживання енергії) .

Велика енергетична електростанція

Велика ємність (рівень МВт-год), ультразвукове життя (10 років +), абсолютно безпечно

LFP

Єдина інвестиція велика, тому витрати потрібно контролювати; Після того, як пожежа виникає на електростанції, наслідки є серйозними, тому безпека є пріоритетом; Життєвий цикл повинен відповідати 20- річному періоду електростанції .