LFP- und NMC-Batterietechnologien sind zwei der beliebtesten Optionen für die Energiespeicherung, wobei jede aufgrund ihrer einzigartigen Vorteile große Aufmerksamkeit erhält.

Lithium-Ferrofosfatbatterien

Die LFP-Batterien verwenden Lithium-Eisenphosphat als Kathodenmaterial und liefern eine konstante Spannung von etwa 3,2 V. Die Materialien, aus denen LFP-Batterien bestehen, sind reichhaltiger, billiger,und weniger toxisch (so leichter zu recyceln) als NMCDiese Chemie bietet mehrere deutliche Vorteile gegenüber anderen Lithium-Ionen-Batterietypen, die sie ideal für Anwendungen wie erneuerbare Energiespeichersysteme, Industrieanlagen,und Stromversorgungslösungen außerhalb des Stromnetzes, bei denen die Sicherheit, Haltbarkeit und eine lange Lebensdauer sind unerlässlich.

Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterien

NMC-Batterien bestehen aus einer Mischung aus Nickel, Kobalt und Mangan für die Kathode, mit Graphit auf der Anodenseite.Aber es braucht Mangan und Kobalt, um sich zu stabilisieren und die gewünschte Leistung zu liefern.Sie bieten in der Regel eine höhere Spannung von etwa 3,7 V, die häufig in Elektrofahrzeugen, tragbaren Elektronik wie Smartphones und Laptops, medizinischen Geräten,und Elektrowerkzeuge aufgrund ihrer hohen Energiedichte, kompaktes Design und Vielseitigkeit.

Vergleich zwischen NMC und LFP

Um die Leistungsunterschiede zwischen LiFePO4- und NMC-Batterien zu verstehen, ist es hilfreich, einen allgemeinen Überblick über die Batteriecharakteristiken im Allgemeinen zu haben.Das Verständnis ihrer Unterschiede ermöglicht es uns, die beste Lösung für die Bedürfnisse jeder Anwendung zu finden..

Energiedichte

Die Energiedichte eines Batteriepacks ist die Menge an Energie, die eine Batterie pro Masseinheit speichern kann.Höhere Energiedichten sind ideal, weil man dadurch eine kleinere Batterie herstellen kann, die viel Energie speichert.Die spezifische Energie von LFP liegt zwischen 90 und 120 Wh/kg und ist geringer als die von NMC (150 bis 220 Wh/kg).

Sicherheit

NMC-Batterien haben eine stabile Chemie, aber es gibt einige Ausfallmodi, die zur Freisetzung von Sauerstoffgas führen können.Wenn dieses Gas richtig gelüftet wird, ist es immer noch extrem gefährlich, da es zu einem Feuerstrahl führt, der aus der Batterie kommt.

Die chemischen Eigenschaften und die Struktur der LFP-Zelle selbst sind sehr stabil.Aber im besten Fall rauchen..

Leistung

LFP-Batterien sind etwas effizienter und leisten bei niedrigem Ladezustand etwas besser, während NMC-Batterien kältere Temperaturen besser aushalten können.Die Leistung von NMC- und LFP-Batterien für Energiespeicheranwendungen ist vergleichbar. NMC-Batterien neigen dazu, etwas höhere Leistungsdichten zu haben, so dass sie im Vergleich zu LFP-Batterien mit höheren Geschwindigkeiten entladen und aufladen können.die spezifischen Leistungskapazitäten der LFP sind für stationäre Anwendungen der Energiespeicherung ausreichend. NMC-Batterien leisten gute Leistungen, haben aber eine schlechte Akkulaufzeit und LFP-Batterien leisten schlechte Leistungen, haben aber eine gute Akkulaufzeit.

Zykluslebensdauer

Die Lebensdauer einer Batterie ist die Anzahl der vollständigen Ladungs- und Entladungszyklen, die sie bewältigen kann, bevor das Batteriepaket anfängt, seine Kapazität zu verlieren.Eine längere Zyklusdauer führt immer zu einer längeren Lebensdauer der Batterie. Eine kurze Lebensdauer kann auf lange Sicht mehr Geld kosten, da Sie die Batterie möglicherweise häufiger austauschen müssen.Die Lebensdauer einer NMC-Batterie beträgt in der Regel etwa 800 Mal, während die Lebensdauer einer LFP-Batterie bei ordnungsgemäßer Verwendung 3000-mal und mehr als 6000-mal betragen kann.

Kosten

LFP-Batterien sind im Allgemeinen kostengünstiger, was sie für Anwendungen attraktiv macht, bei denen langfristige Kosteneffizienz unerlässlich ist.mit ihrer höheren EnergiedichteDie Leistung und die kompakte Größe machen sie jedoch kostengünstig für Anwendungen, bei denen Platz- und Gewichtsbeschränkungen von Bedeutung sind.

Auswirkungen auf die Umwelt

LiFePO4 ist eine Eisen-basierte Batterie mit umweltfreundlicheren Eigenschaften als NMC. Das Kathodenmaterial von LiFePO4 besteht aus Eisen, einem der reichlichsten Elemente der Erde.Es ist auch sehr einfach und billig zu recyceln, was LiFePO4 zu einer besseren Wahl für Umweltprobleme macht als NMC-Batterien, die aus Nickel, Mangan und Kobalt (NMC) bestehen.Das bedeutet, dass sie in Zukunft schwerer zu bekommen sind., was bedeutet, dass sie nach dem Auslaufen wesentlich schwieriger zu ersetzen sind als LiFePO4-Batterien.NMC-Zellen enthalten eine Mischung aus Metallen, die bei unsachgemäßer Entsorgung für die Umwelt gefährlich sind.

Schlussfolgerung

Lithium-Eisenphosphat- (LFP) - und Nickel-Mangan-Kobalt- (NMC) -Batterien sind zwei prominente Lithium-Ionen-Batterietechnologien mit jeweils einzigartigen Eigenschaften und Vorteilen.Bei der Wahl zwischen LFP oder NMCLFP-Zellen können nicht bei niedrigen Temperaturen aufgeladen werden, wenn Sie also planen, Ihre Batterie bei niedrigeren Temperaturen zu verwenden, ist NMC die beste Option.NMC-Zellen sind energiedichter als LFP-ZellenLFP-Chemie ist jedoch viel sicherer als NMC-Lithium-Ionen-Chemie und LFP-Zellen sind viel weniger wahrscheinlich zu überhitzen.wenn Sicherheit Ihr größtes Anliegen istAußerdem entspricht die Spannungskurve von LFP-Zellen enger der von Blei-Säure-Batterien, so dass LFP die beste Wahl als Blei-Säure-Ersatz ist.Ein weiterer großer Vorteil der LFP-Chemie ist ihre extrem lange LebensdauerWährend NMC-Zellen 500 bis 800 Zyklen halten können, können LFP-Zellen 5000 oder mehr Zyklen halten.