Batería LFP versus batería NMC, ¿cuál es mejor?

Las baterías LFP y NMC son dos tipos comunes de baterías de iones de litio y algunos clientes a menudo se confunden cuando se enfrentan a la elección de celdas de batería. Echemos un vistazo a las diferencias entre ellos.

1.Materials

LFP y NMC son baterías de iones de litio, pero están hechas de materiales diferentes. Los materiales positivos para las baterías de iones de litio son cobaltato de litio, manganato de litio, niquelato de litio, materiales ternarios, fosfato de hierro y litio, etc. Las baterías LFP también se conocen como baterías LiFePo4, que utilizan fosfato de hierro y litio como material positivo. La batería NMC es una batería de iones de litio con sal de níquel, sal de cobalto y sal de manganeso como materia prima para el material positivo, y la proporción de níquel, cobalto y manganeso en el interior se puede ajustar de acuerdo con el valor real. Debido a los diferentes materiales utilizados, el voltaje de estos dos tipos de celdas de batería también es diferente. Las baterías LFP generalmente tienen un voltaje nominal de 3.2v y un rango de voltaje de carga/descarga estándar de 2.5v a 3.65v. Las baterías NMC generalmente tienen un voltaje nominal de 3.7v y un rango de voltaje de carga/descarga estándar de 2.75v a 4.35v.

2.Energy Densidad

Según la información pública de las empresas chinas, la densidad de energía de la celda de batería NMC de alta gama es de aproximadamente 250Wh/kg, mientras que la densidad de energía de la celda de batería LFP es de aproximadamente 180Wh/kg.. Desde este punto de vista, la densidad de energía de la celda de batería NMC es mayor que la de la celda de batería LFP. Una mayor densidad de energía significa un tamaño más pequeño en la misma situación de energía. Es decir, del mismo volumen, las baterías NMC pueden almacenar más energía que las baterías LFP.

3.Cycle Vida

En el mismo número de ciclos de vida, la capacidad residual de la batería LFP también es mayor que la de la batería NMC únicamente. NMC ciclo de batería 3900 veces, la capacidad restante de 66%, LFP ciclo de batería 5000 veces, la capacidad restante de 84%. Si la capacidad restante de 80% de la capacidad inicial como punto final de la prueba, la batería LFP actual mediante pruebas de laboratorio, la mayor parte del ciclo de vida de más de 3500 veces, parte del 6000 veces. Y la vida útil del ciclo de prueba de la batería NMC es aproximadamente 2500 veces; en la vida útil de este punto, la vida útil del ciclo de la batería LFP es mucho más larga que la de la batería NMC.

4.Price

Debido a que las baterías LFP no contienen materiales metálicos preciosos, el costo de las materias primas puede reducirse relativamente. La batería NMC es manganato de litio, níquel y cobalto como material positivo, el cobalto es un metal precioso, por lo que el costo será mucho más caro que el de las baterías LFP.

5.Safety

El electrolito líquido de la batería NMC es inflamable y explosivo, lo que provoca fácilmente una fuga térmica durante el uso prolongado, y el crecimiento de dendritas de litio durante la carga y descarga puede perforar fácilmente el diafragma, provocando un cortocircuito de la batería y riesgos de seguridad. La estabilidad térmica del material positivo LFP es mucho mejor que la del litio NMC. La batería LFP tiene una estabilidad muy alta hasta 500℃, y la posibilidad de fuga térmica solo ocurre cuando excede 800℃.. Además, incluso en el caso de fuga térmica, el calor de la batería LFP es muy lento y la descomposición no liberará oxígeno, lo que reduce el riesgo de incendio. Por el contrario, las baterías NMC comienzan a disolverse aproximadamente a 300℃.. Se puede ver que Las baterías LFP tienen una ventaja sobre las baterías NMC en términos de seguridad.

6.Low-temperature Rendimiento

El rendimiento a baja temperatura se refleja principalmente en el rendimiento de carga y la capacidad de la batería, que está determinado por las características intrínsecas de la batería. En el mismo entorno de baja temperatura, la velocidad de carga de la batería LFP es mucho más lenta que la de las baterías NMC, y la caída de capacidad también es mayor que la de la batería NMC. Por lo tanto, el rendimiento a baja temperatura de las baterías NMC es mejor que el de las baterías LFP. Pero esta deficiencia se puede compensar con algunos métodos. Debido a que generalmente ensamblamos las celdas de la batería en módulos o paquetes de batería, esta vez hay mucho que manipular y se vuelve muy interesante. Por ejemplo, a bajas temperaturas, el sistema de calefacción externo BMS se puede controlar para mantener el ambiente de la batería interna a muy buena temperatura mediante gestión térmica BMS + materiales. La bomba de calor utilizada por Tesla se basa en un principio similar, con gestión térmica del BMS para conseguir un rendimiento óptimo de la temperatura interna de la batería a bajas temperaturas.

Del análisis anterior, podemos ver que la batería LFP en seguridad, ciclo de vida y precio de posesión es superior; Batería NMC en densidad de energía, el rendimiento a baja temperatura es superior. Por lo tanto, objetivamente hablando, no hay diferencia entre bueno y malo, y no hay diferencia entre superior e inferior, diferentes baterías se aplican a diferentes productos o entornos.

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