แบตเตอรี่Lifepo₄กับแบตเตอรี่ NCA/NCM

ขนาดเปรียบเทียบ

แบตเตอรี่Lifepo₄ (LFP)

แบตเตอรี่ลิเธียม Ternary (NCM/NCA)

ตรรกะความแตกต่างหลัก

ความปลอดภัย

ข้อดีมีความชัดเจน: อุณหภูมิการหลบหนีความร้อนสูง (ประมาณ 200-250 องศา) และมันไม่ง่ายที่จะติดไฟหรือระเบิดเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงการเจาะหรือการอัดขึ้นรูป; แม้ว่าจะมีการลัดวงจร แต่ส่วนใหญ่จะปรากฏเป็นควันแทนที่จะเปิดเปลวไฟ .}

อ่อนแอกว่า: อุณหภูมิความร้อนที่อยู่ในระดับต่ำ (ประมาณ 150-200 องศา) และอุณหภูมิสูงหรือการเจาะสามารถกระตุ้น "ปฏิกิริยาลูกโซ่รันความร้อน" (ออกซิเจนอิเล็กโทรดบวกการปล่อย + การเผาไหม้อิเล็กโทรไลต์) ซึ่งมีความเสี่ยงสูงต่อการดับเพลิง

อิเล็กโทรดเชิงบวกLifepo₄ไม่มีออกซิเจน (โครงสร้างที่เสถียร) และอิเล็กโทรดเชิงบวกที่ประกอบขึ้นด้วยออกไซด์ของโลหะ (ง่ายต่อการปล่อยออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงเพื่อช่วยในการเผาไหม้) .

วงจรชีวิต

ข้อดีมีความชัดเจน: การชาร์จและอายุการใช้งานสามารถเข้าถึง 2000-3000 เวลาที่อุณหภูมิห้อง (ความจุที่เหลืออยู่มากกว่าหรือเท่ากับ 80%); ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงบางอย่างสามารถเกิน 5,000 ครั้ง (เช่น LFP ระดับการจัดเก็บพลังงาน) .}

อ่อนแอกว่า: วงจรชีวิต 1000-1500 ครั้ง (ความสามารถที่เหลืออยู่มากกว่าหรือเท่ากับ 80%); Ternary สูง-Nickel (เช่น NCM811) มีชีวิตที่สั้นกว่า (ประมาณ 800-1000 ครั้ง) .

โครงสร้างผลึกของวัสดุที่ประกอบไปด้วยเป็นผงเนื่องจากการขยายตัวของปริมาตร/การหดตัวในระหว่างการชาร์จและการปลดปล่อยในขณะที่โครงสร้างLifepo₄มีความเสถียรมากขึ้น (โครงสร้าง olivine) .

ความหนาแน่นของพลังงาน

ข้อเสีย: ความหนาแน่นพลังงานของเซลล์เดียวอยู่ที่ 150-200 wh/kg; ระดับระบบ (รวมถึง casing, bms) เป็นประมาณ 100-150 wh/kg .

ข้อดีมีความสำคัญ: ความหนาแน่นของพลังงานเซลล์เดียว 200-300 wh/kg; ระดับระบบ 150-250 wh/kg (High-Nickel NCM สามารถเข้าถึง 300+) .}

วัสดุ Ternary มีความจุทางทฤษฎีสูงกว่า (e . g . ความจุอิเล็กโทรดบวก NCM คือประมาณ 150-220 mah/g, LFP ประมาณ 170 mAh/g) และความหนาแน่นมากขึ้น .}}}}}

ประสิทธิภาพการชาร์จและการปลดปล่อย

สูงกว่า (85%-90%) การลดทอนประสิทธิภาพน้อยลงในระหว่างการชาร์จและการปลดปล่อยกระแสสูง (เหมาะสำหรับการชาร์จความถี่สูงและการปลดปล่อย) .}

ประสิทธิภาพของ LFP สูง (85%-95%) แต่มันดีกว่า LFP เล็กน้อยที่ประจุอัตราสูงและการปลดปล่อย (เช่นข้างต้น 1C) (เนื่องจากความต้านทานภายในต่ำกว่า) .}

ความแตกต่างมีขนาดเล็กและทั้งคู่สามารถตอบสนองความต้องการของสถานการณ์ส่วนใหญ่ .

ความสามารถในการปรับอุณหภูมิสูงและต่ำ

ความเสถียรของอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยม: ประสิทธิภาพที่มั่นคงต่ำกว่า 60 องศาความจุช้า

ข้อบกพร่องของอุณหภูมิต่ำ: ความจุลดลงเหลือ 70% -80% ที่ -10 องศาและลดลงเหลือ 50% -60% ที่ -20 องศา (ต้องให้ความช่วยเหลือความร้อน) .}

ความได้เปรียบของอุณหภูมิต่ำ: 70% -80% ของความจุสามารถรักษาได้ที่ -20 องศาและสามารถรักษาได้มากกว่า 50% ที่ -30 องศา (ไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนเพิ่มเติม);

ข้อเสียของอุณหภูมิสูง: การสลายกำลังการผลิตเร่งความเร็วสูงกว่า 40 องศาและอุณหภูมิสูงในระยะยาวสามารถนำไปสู่ความเสี่ยงด้วยความร้อนได้อย่างง่ายดาย .

การนำไอออนของวัสดุประกอบไปด้วยอุณหภูมิต่ำน้อยกว่าและอัตราการย้ายถิ่นของไอออนของLifepo₄ลดลงอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิต่ำ .

ค่าใช้จ่าย

ข้อดีมีความชัดเจน: ต้นทุนวัสดุต่ำ (ไม่มีโคบอลต์, นิกเกิล, เหล็ก/ฟอสฟอรัสราคาถูก), ต้นทุนโมโนเมอร์คือ 20% -30% ต่ำกว่าเทิร์น ค่าใช้จ่ายวัฏจักรชีวิตเต็มรูปแบบ (คำนวณตามจำนวนรอบ) ต่ำกว่า 50% .

ค่าใช้จ่ายสูง: โคบอลต์ (คิดเป็น 40% -50}% ของต้นทุนวัสดุ) และราคานิกเกิลผันผวนอย่างมาก (ราคาโคบอลต์ในปี 2566 จะอยู่ที่ประมาณ 300 หยวน, 000 ต่อตันมากกว่า 1, 000 ค่าใช้จ่ายวัฏจักรชีวิตสูง .

วัสดุอิเล็กโทรดเชิงบวกคิดเป็น 60% ของราคาแบตเตอรี่ . วัสดุ ternary ขึ้นอยู่กับโลหะราคาสูงในขณะที่วัสดุ LFP ราคาถูกและเสถียร .

คุณสมบัติอื่น ๆ

ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำสามารถปลดออกได้อย่างลึกซึ้ง (ถึงพลังงานที่เหลืออยู่ 20% ไม่ส่งผลกระทบต่อชีวิต); ความหนาแน่นของปริมาตรต่ำ (ปริมาณที่มากขึ้นที่ความจุเดียวกัน) .

ไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำการปลดปล่อยลึก (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

ประเภทฉาก

ข้อกำหนดหลัก

แบตเตอรี่ที่ต้องการ

ตรรกะการเลือก

การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

ชีวิตที่ยาวนาน (8-10 ปี), ความปลอดภัยสูง (การดำเนินงานกลางแจ้ง/ระยะยาว), ต้นทุนต่ำ, การชาร์จความถี่สูงและการปลดปล่อย

LFP

วงจรชีวิต (2000+ ครั้ง) เข้ากันได้กับวงจรชีวิต 20- ปีของเซลล์แสงอาทิตย์ ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง/ชื้นกลางแจ้ง และค่าใช้จ่ายเต็มรูปแบบต่ำ .

การจัดเก็บพลังงานในครัวเรือน / เชิงพาณิชย์

ปลอดภัย (สถานการณ์บ้าน) ความจุขนาดใหญ่การบำรุงรักษาต่ำ

LFP

หลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากไฟไหม้ (ครอบครัวมีความไวสูงต่อความปลอดภัย); ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อย (ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา) .

ยานพาหนะไฟฟ้า (รถยนต์นั่ง)

ความอดทน (ความหนาแน่นของพลังงาน) ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ (ตลาดเหนือ)

NCM/NCA

ความหนาแน่นของพลังงานสูง (300 wh/kg) สามารถเพิ่มอายุการใช้งานแบตเตอรี่เป็น 600km+; อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงน้อยลงในอุณหภูมิต่ำของฤดูหนาวทางเหนือ .

ยานพาหนะไฟฟ้า (ยานพาหนะเชิงพาณิชย์)

รอบยาว (ชาร์จและปล่อยวันละครั้งมากกว่า 5 ปี) ราคาต่ำ

LFP

ยานพาหนะเชิงพาณิชย์มีข้อกำหนดที่มีช่วงต่ำ (200-300 km) แต่ข้อกำหนดรอบสูง (มากกว่า 1,500 เท่า) ดังนั้น LFP จึงเหมาะสมกว่า .

อุปกรณ์พกพา

น้ำหนักเบา (ขนาดเล็ก) การใช้งานระยะสั้นแบบพกพา

NCM/NCA

ความหนาแน่นของพลังงานสูง (เบาและทินเนอร์ที่ความจุเท่ากัน) เหมาะสำหรับธนาคารพลังงานแสงอาทิตย์อุปกรณ์จ่ายไฟกลางแจ้ง (1-2 kWh) ฯลฯ .}

อุณหภูมิต่ำ / พื้นที่เย็นมาก

การชาร์จและการปลดปล่อยปกติที่อุณหภูมิต่ำ (เช่นพื้นที่ระดับความสูงสูง)

NCM/NCA

มันยังสามารถทำงานได้อย่างเสถียรต่ำกว่า -20 องศา แต่ LFP ต้องการความช่วยเหลือด้านความร้อน (เพิ่มการใช้พลังงาน) .

สถานีพลังงานเก็บพลังงานขนาดใหญ่

กำลังการผลิตขนาดใหญ่ (ระดับ MWh) ชีวิตที่ยาวนานเป็นพิเศษ (10 ปี +) ปลอดภัยอย่างแน่นอน

LFP

การลงทุนครั้งเดียวมีขนาดใหญ่ดังนั้นต้องมีการควบคุมค่าใช้จ่าย เมื่อเกิดเพลิงไหม้ในโรงไฟฟ้าผลที่ตามมาจะร้ายแรงดังนั้นความปลอดภัยจึงเป็นสิ่งสำคัญ วงจรชีวิตต้องจับคู่ระยะเวลาการทำงาน 20- ปีของโรงไฟฟ้า .