Lifepo₄ pin vs NCA/NCM

Kích thước so sánh

Lifepo₄ Pin (LFP)

Pin lithium ternary (NCM/NCA)

Logic khác biệt cốt lõi

Bảo vệ

Những lợi thế là rõ ràng: nhiệt độ chạy nhiệt độ cao (khoảng 200-250 độ), và không dễ dàng bắt lửa hoặc nổ tung khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, thủng hoặc đùn; Ngay cả khi có một ngắn mạch, nó chủ yếu biểu hiện là khói thay vì mở ngọn lửa .

Yếu hơn: Nhiệt độ chạy nhiệt độ thấp (khoảng 150-200 độ) và nhiệt độ cao hoặc thủng có thể dễ dàng kích hoạt "phản ứng chuỗi chạy chạy nhiệt" (giải phóng oxy điện cực dương + đốt cháy điện phân), có nguy cơ cháy cao hơn .}}}}}

Điện cực dương LifePo₄ không chứa oxy (cấu trúc ổn định) và điện cực dương ternary chứa các oxit kim loại (dễ giải phóng oxy ở nhiệt độ cao để hỗ trợ đốt cháy) .}

Cuộc sống chu kỳ

Những lợi thế là rõ ràng: vòng đời điện tích và xả có thể đạt đến 2000-3000 lần ở nhiệt độ phòng (công suất còn lại lớn hơn hoặc bằng 80%); Một số sản phẩm chất lượng cao có thể vượt quá 5000 lần (chẳng hạn như LFP cấp năng lượng) .

Yếu hơn: tuổi thọ chu kỳ 1000-1500 lần (công suất còn lại lớn hơn hoặc bằng 80%); Ternary cao (như NCM811) có tuổi thọ ngắn hơn (khoảng 800-1000 lần) .

Cấu trúc tinh thể của vật liệu ternary dễ bị bột do sự mở rộng/co thắt thể tích trong quá trình sạc và xả, trong khi cấu trúc LifePo₄ ổn định hơn (cấu trúc olivine) .}

Mật độ năng lượng

Nhược điểm: Mật độ năng lượng tế bào đơn là về 150-200 wh/kg; Cấp hệ thống (bao gồm cả vỏ, BMS) là về 100-150 wh/kg .

Những lợi thế rất có ý nghĩa: Mật độ năng lượng đơn bào 200-300 wh/kg; Cấp hệ thống 150-250 wh/kg (Nickel cao NCM có thể đạt được 300+) .

Các vật liệu ternary có công suất lý thuyết cao hơn (e . g . NCM Công suất điện cực dương là khoảng 150-220 MAH/g, LFP là khoảng 170 mAh/g) và mật độ lớn hơn .}}}}}}}}}}}}}}}

Hiệu quả phí và xuất viện

Cao hơn (85%-90%), suy giảm hiệu quả kém hơn trong quá trình sạc và xả dòng điện cao (phù hợp với sạc và xả tần số cao) .}

Hiệu quả của LFP cao (85%-95%), nhưng nó tốt hơn một chút so với LFP ở mức phí và phóng điện cao (như trên 1C) (do điện trở bên trong thấp hơn) .}}

Sự khác biệt là nhỏ và cả hai đều có thể đáp ứng nhu cầu của hầu hết các kịch bản .

Khả năng thích ứng nhiệt độ cao và thấp

Tính ổn định nhiệt độ cao tuyệt vời: Hiệu suất ổn định dưới 60 độ, phân rã công suất chậm;

Thiếu hụt nhiệt độ thấp: Công suất giảm xuống 70% -80% ở mức -10 và giảm xuống 50% -60% ở mức -20} (yêu cầu hỗ trợ sưởi ấm) .}}

Lợi thế nhiệt độ thấp: 70% -80% công suất có thể được duy trì ở mức -20 và hơn 50% có thể được duy trì ở mức -30 (không cần có thêm hệ thống sưởi);

Nhược điểm cao: Phân rã công suất tăng tốc trên 40 độ và nhiệt độ cao dài hạn có thể dễ dàng dẫn đến rủi ro chạy trốn nhiệt .

Độ dẫn ion của vật liệu ternary ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp và tốc độ di chuyển ion của Lifepo₄ giảm đáng kể ở nhiệt độ thấp .

Trị giá

Những lợi thế là rõ ràng: chi phí vật liệu thấp (không có coban, niken, sắt/phốt pho giá rẻ), chi phí monome là 20% -30% so với ternary; Chi phí vòng đời đầy đủ (được tính theo số chu kỳ) thấp hơn 50% .}

Chi phí cao: Cobalt (chiếm 40% -50% chi phí vật liệu) và giá niken dao động rất nhiều (giá coban trong năm 2023 sẽ vào khoảng 300 RMB, 000} mỗi tấn, nhiều hơn 1, 000 lần Chi phí vòng đời cao .

Vật liệu điện cực dương chiếm 60% chi phí pin . Vật liệu ternary dựa vào kim loại giá cao, trong khi vật liệu LFP rẻ và ổn định .}

Các tính năng khác

Không có hiệu ứng bộ nhớ, có thể được thải ra sâu (công suất còn lại 20% không ảnh hưởng đến cuộc sống); Mật độ âm lượng thấp (khối lượng lớn hơn ở cùng công suất) .

Không có hiệu ứng bộ nhớ, xả sâu (<20%) has a greater impact on life; high volume density (smaller volume at the same capacity).

--

Loại cảnh

Yêu cầu cốt lõi

Loại pin ưa thích

Lựa chọn logic

Lưu trữ năng lượng mặt trời

Cuộc sống lâu dài (8-10 năm), an toàn cao (hoạt động ngoài trời/dài hạn), chi phí thấp, sạc và xả tần số cao

LFP

Tuổi thọ chu kỳ (2000+ lần) tương thích với vòng đời 20- năm của quang điện; Nó an toàn hơn và đáng tin cậy hơn trong môi trường nhiệt độ/ẩm ướt ngoài trời; và chi phí toàn chu kỳ thấp .

Lưu trữ năng lượng gia đình / thương mại

An toàn (kịch bản nhà), công suất lớn, bảo trì thấp

LFP

Tránh rủi ro hỏa hoạn (gia đình rất nhạy cảm với an toàn); Không cần thay thế thường xuyên (giảm chi phí bảo trì) .

Xe điện (xe khách)

Độ bền (mật độ năng lượng), Hiệu suất nhiệt độ thấp (Chợ phương Bắc)

NCM/NCA

Mật độ năng lượng cao (300 WH/kg) có thể tăng thời lượng pin lên 600km+; Tuổi thọ pin ít bị suy giảm ở nhiệt độ thấp của mùa đông phía bắc .

Xe điện (xe thương mại)

Chu kỳ dài (tính phí và xả thải mỗi ngày một lần, hơn 5 năm), chi phí thấp

LFP

Xe thương mại có yêu cầu phạm vi thấp (200-300 km) nhưng yêu cầu chu kỳ cao (hơn 1.500 lần), vì vậy LFP phù hợp hơn .}

Thiết bị di động

Nhẹ (kích thước nhỏ), di động, sử dụng ngắn hạn

NCM/NCA

Mật độ năng lượng cao (nhẹ hơn và mỏng hơn với cùng công suất), phù hợp cho các ngân hàng năng lượng mặt trời, nguồn cung cấp năng lượng ngoài trời (1-2 kwh), v.v.

Nhiệt độ thấp / khu vực cực lạnh

Sạc bình thường và xả ở nhiệt độ thấp (như khu vực cao độ)

NCM/NCA

Nó vẫn có thể hoạt động ổn định bên dưới -20 độ, nhưng LFP cần hỗ trợ sưởi ấm (tăng mức tiêu thụ năng lượng) .

Nhà máy điện lưu trữ năng lượng lớn

Công suất lớn (Cấp MWH), Cuộc sống cực kỳ dài (10 năm +), Hoàn toàn an toàn

LFP

Đầu tư duy nhất là lớn, vì vậy chi phí cần phải được kiểm soát; Một khi một vụ hỏa hoạn xảy ra trong một nhà máy điện, hậu quả là nghiêm trọng, vì vậy an toàn là ưu tiên; Cuộc sống vòng đời cần phải phù hợp với thời gian hoạt động năm 20- của nhà máy điện .