„LifePo₄“ akumuliatorius vs NCA/NCM baterija

Palyginimo matmenys

„LifePo₄“ akumuliatorius (LFP)

Trišakio ličio akumuliatorius (NCM/NCA)

Pagrindinio skirtumo logika

Saugumas

Privalumai yra akivaizdūs: šiluminė bėgimo temperatūra yra aukšta (apie 200-250 laipsnį), ir nėra lengva užsidegti ar sprogti, kai veikiama aukštos temperatūros, pradūrimų ar išspaudimo; Net jei yra trumpas jungimas, jis dažniausiai pasireiškia kaip dūmai, o ne atviros liepsnos .

Silpnesnė: Šilumos bėgimo temperatūra yra žema (apie 150-200 laipsnį), o aukšta temperatūra ar punkcija gali lengvai sukelti „šiluminę bėgimo grandinės reakciją“ (teigiamas elektrodo deguonies išsiskyrimas + elektrolitų degimas), o tai turi didesnę ugnies . riziką ..

LifePo₄ teigiamas elektrode nėra deguonies (stabilios struktūros), o trišalyje teigiamo elektrodo yra metalinių oksidų (lengvai atpalaiduojami deguonies aukštoje temperatūroje, kad būtų lengviau deginti) .

Ciklo gyvenimas

Privalumai yra akivaizdūs: krūvio ir išleidimo ciklo tarnavimo laikas gali pasiekti 2000-3000 kartų kambario temperatūroje (likusi talpa didesnė arba lygi 80%); Kai kurie aukštos kokybės produktai gali viršyti 5000 kartų (pvz., Energijos kaupimo lygio LFP) .

Silpnesnis: ciklo gyvenimas 1000-1500 kartas (likusi talpa didesnė arba lygi 80%); Aukšto nikelio trišakis (pvz., NCM811) turi trumpesnį gyvenimą (apie 800-1000 laikai) .

Trieninių medžiagų kristalų struktūra yra linkusi į pudrą dėl tūrio išsiplėtimo/susitraukimo įkrovimo ir iškrovimo metu, o „Lifepo₄“ struktūra yra stabilesnė (olivino struktūra) .

Energijos tankis

Trūkumai: vienos ląstelės energijos tankis yra maždaug 150-200 wh/kg; Sistemos lygis (įskaitant korpusą, BMS) yra maždaug 100-150 wh/kg .

Privalumai yra reikšmingi: vienos ląstelės energijos tankis 200-300 wh/kg; Sistemos lygis 150-250 wh/kg (aukštas nickel ncm gali pasiekti 300+) .

Triauninės medžiagos turi didesnę teorinę talpą (e . g . NCM teigiamas elektrodo talpa yra maždaug 150-220 MAH/g, LFP yra apie 170 mAh/g) ir didesnis tankis .}

Įkrovimo ir iškrovos efektyvumas

Aukštesnis (85%-90%), mažesnis efektyvumo silpninimas didelio srovės įkrovimo ir iškrovimo metu (tinkamas aukšto dažnio įkrovimui ir iškrovimui) .

LFP efektyvumas yra didelis (85%-95%), tačiau jis yra šiek tiek geresnis nei LFP esant dideliam įkrovimui ir išleidimui (pvz., Virš 1C) (dėl mažesnio vidinio pasipriešinimo) .

Skirtumai yra maži ir abu gali patenkinti daugelio scenarijų . poreikius

Aukštos ir žemos temperatūros prisitaikymas

Puikus aukštos temperatūros stabilumas: stabilus našumas, mažesnis nei 60 laipsnių, lėtas talpos skilimas;

Žemos temperatūros trūkumai: talpa sumažėja iki 70% -80% esant -10 laipsniui ir sumažėja iki 50% -60%, esant -20 laipsniui (reikalinga pagalba šildymui) .}

Mažos temperatūros pranašumas: 70% -80% talpos gali būti išlaikytas esant -20 laipsniui, o daugiau nei 50% galima išlaikyti -30 laipsniu (nereikia jokio papildomo šildymo);

Aukštos temperatūros trūkumas: talpos skilimas pagreitėja virš 40 laipsnių, o ilgalaikė aukšta temperatūra gali lengvai sukelti šiluminės bėgimo riziką .

Žemos temperatūros trišalių medžiagų jonų laidumui mažiau įtakos turi, o LIFEPO₄ jonų migracijos greitis žymiai mažėja esant žemai temperatūrai .

Kaina

Privalumai yra akivaizdūs: mažos medžiagos kainos (be kobalto, nikelio, pigaus geležies/fosforo), monomero kaina yra 20% -30% mažesnė už trišalį; Visos gyvenimo ciklo kaina (apskaičiuota pagal ciklų skaičių) yra daugiau nei 50% mažesnė .

Didelės išlaidos: kobaltas (40% -50% medžiagų sąnaudų) ir nikelio kainos labai svyruoja (2023 m. Kobalto kainos bus apie 300 RMB, 000 už toną, daugiau nei 1, 000 kartų - geležies); Didelio gyvenimo ciklo išlaidos .

Teigiama elektrodų medžiaga sudaro 60% akumuliatoriaus kainos . trijų medžiagų, kurios priklauso nuo brangių metalų, o LFP medžiagos yra pigios ir stabilios .

Kitos savybės

Jokio atminties efekto negalima giliai išleisti (iki 20% likusi galia neturi įtakos gyvybei); mažo tūrio tankis (didesnis tūris tuo pačiu talpa) .

Jokio atminties efekto, gilus iškrovos (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Scenos tipas

Pagrindiniai reikalavimai

Pageidaujamas akumuliatoriaus tipas

Atrankos logika

Saulės energijos kaupimas

Ilgas gyvenimas (8-10 metai), aukštas saugumas (lauko/ilgalaikis veikimas), mažos išlaidos, aukšto dažnio įkrovimas ir iškrovimas

LFP

Ciklo gyvenimas (2000+}) yra suderinamas su 20- metų fotoelektros gyvavimo ciklu; Jis yra saugesnis ir patikimesnis aukštos temperatūros/drėgnos aplinkos lauke; o viso ciklo kaina yra maža .

Namų ūkio / komercinės energijos kaupimas

Saugi (namų scenarijai), didelė talpa, maža priežiūra

LFP

Venkite gaisro rizikos (šeimos yra labai jautrios saugumui); Nereikia dažnai pakeisti (sumažinti priežiūros išlaidas) .

Elektrinės transporto priemonės (keleiviniai automobiliai)

Ištvermė (energijos tankis), žemos temperatūros našumas (Šiaurės rinka)

NCM/NCA

Didelis energijos tankis (300 Wh/kg) gali padidinti akumuliatoriaus veikimo laiką iki 600 km+; Akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra mažiau skaidomas žemoje šiaurinės žiemos temperatūroje .

Elektrinės transporto priemonės (komercinės transporto priemonės)

Ilgas ciklas (mokestis ir išleidimas kartą per dieną, daugiau nei 5 metai), maža kaina

LFP

Komercinių transporto priemonių reikalavimai yra nedideli (200-300 km), tačiau didelio ciklo reikalavimai (daugiau nei 1500 kartų), taigi LFP yra tinkamesnis .

Nešiojamieji įrenginiai

Lengvas (mažas dydis), nešiojamas, trumpalaikis naudojimas

NCM/NCA

Didelio energijos tankis (lengvesnis ir plonesnis esant tokiai pačiai talpai), tinkama saulės energijos bankams, lauko maitinimo šaltiniams (1-2 kWh) ir tt .

Žemos temperatūros / ypač šaltos vietos

Įprastas įkrovimas ir išleidimas žemoje temperatūroje (pvz., Didelio aukščio plotai)

NCM/NCA

Jis vis tiek gali būti stabiliai žemiau -20 laipsnio, tačiau LFP reikia pagalbos šildymui (padidina energijos suvartojimą) .

Didelė energijos kaupimo jėgainė

Didelis pajėgumas (MWh lygis), ypač ilgas gyvenimas (10 metų +), visiškai saugus

LFP

Vienintelė investicija yra didelė, todėl reikia kontroliuoti išlaidas; Kai gaisras atsiranda elektrinėje, pasekmės yra rimtos, todėl prioritetas yra saugumas; Ciklo tarnavimo laikas turi atitikti 20- jėgainės veikimo laikotarpį .