فناوری های باتری LFP در مقابل NMC دو مورد از محبوب ترین گزینه های ذخیره سازی انرژی هستند که هر کدام به دلیل مزایای منحصر به فرد خود توجه زیادی را به خود جلب می کنند.

باتری های لیتیوم فوسفات آهن

باتری های LFP از فوسفات آهن لیتیوم به عنوان ماده کاتود استفاده می کنند، که ولتاژ ثابت حدود 3.2V را فراهم می کند. مواد تشکیل دهنده باتری های LFP فراوانتر، ارزان تر،و کمتر سمی (به همین دلیل بازیافت آسان تر) از NMCاین شیمی چندین مزیت متمایز نسبت به سایر انواع باتری های لیتیوم یون را ارائه می دهد و آنها را برای کاربردهای مانند سیستم های ذخیره سازی انرژی تجدید پذیر، تجهیزات صنعتی،و راه حل های برق خارج از شبکه که ایمنی، دوام و طول عمر ضروری است.

باتری های لیتیوم نیکل منگنیز کوبالت

باتری های NMC از ترکیبی از نیکل، کوبالت و منگنز برای کاتود، با گرافیت در سمت آنود تشکیل شده اند. نیکل منبع اصلی ذخیره انرژی با انرژی خاص بالا است.اما به منگنز و کوبالت نیاز دارد تا ثبات یابد و قدرت مطلوب را فراهم کندآنها معمولاً ولتاژ بالاتری در حدود 3.7 ولت ارائه می دهند، که معمولاً در وسایل نقلیه الکتریکی، لوازم الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن های هوشمند و لپ تاپ، دستگاه های پزشکی،و ابزار های الکتریکی به دلیل چگالی انرژی بالا، طراحی جمع و جور، و انعطاف پذیری.

مقایسه NMC در مقابل LFP

برای درک تفاوت عملکرد بین باتری های LiFePO4 و NMC، داشتن یک مرور کلی از ویژگی های باتری به طور کلی مفید است.درک تفاوت های آنها به ما اجازه می دهد بهترین راه حل را بر اساس نیازهای هر برنامه شناسایی کنیم.

تراکم انرژی

تراکم انرژی یک باتری بسته مقدار انرژی است که یک باتری می تواند در هر واحد جرم ذخیره کند.چگالي انرژي بالاتري ایده آل است چون به اين معناست که شما مي توانيد يه باتري کوچيک تر بسازيد که قدرت زيادي را ذخیره مي کندانرژی خاص LFP، که از 90 تا 120 وات/کیلوگرم می باشد، کمتر از NMC (150 تا 220 وات/کیلوگرم) است.

امنیت

باتری های NMC دارای شیمی پایدار هستند اما برخی از حالت های خرابی وجود دارد که می تواند منجر به انتشار گاز اکسیژن شود. اگر این گاز به درستی تهویه نشود، می تواند منجر به انفجار شود.اگر این گاز به درستی باز شود، هنوز هم به شدت خطرناک است زیرا باعث می شود یک جت آتش از باتری خارج شود.

خصوصیات شیمیایی و ساختار سلول LFP خود بسیار پایدار است حتی اگر نفوذ شود، فشار سخت داده شود و از ارتفاع بالا پرتاب شود، آتش نمی گیرد یا منفجر نمی شوداما در بهترین حالت سیگار بکشید.

عملکرد

باتری های LFP تا حدودی کارآمدتر هستند و وقتی حالت شارژ پایین است کمی بهتر عمل می کنند، در حالی که باتری های NMC می توانند دمای سردتر را بهتر تحمل کنند.عملکرد باتری های NMC و LFP برای کاربردهای ذخیره انرژی قابل مقایسه استباتری های NMC دارای تراکم قدرت کمی بالاتر هستند که به آنها امکان می دهد با نرخ های بالاتر در مقایسه با باتری های LFP تخلیه و شارژ شوند.قابلیت های قدرت خاص LFP برای کاربردهای ذخیره سازی انرژی ثابت کافی استباتری های NMC عملکرد خوبی دارند اما عمر باتری ضعیف و باتری های LFP عملکرد ضعیف دارند اما عمر باتری خوبی دارند.

طول عمر چرخه

عمر چرخه یک باتری تعداد چرخه های شارژ و تخلیه کامل است که می تواند قبل از اینکه بسته باتری شروع به از دست دادن ظرفیت کند.طول عمر چرخه طولانی تر همیشه منجر به طول عمر طولانی تری از باتری خواهد شد. داشتن یک چرخه کوتاه زندگی می تواند در نهایت هزینه بیشتر در دراز مدت به عنوان شما ممکن است نیاز به تعویض باتری بیشتر. از آنجایی که آن را به طور مکرر در برخی از مکان های بزرگ انرژی تقاضا استفاده می شود،عمر چرخه یک باتری NMC معمولاً حدود 800 برابر است، در حالی که عمر چرخه یک باتری LFP می تواند 3000 بار و بیش از 6000 بار اگر به درستی استفاده شود.

هزینه

باتری های LFP به طور کلی از نظر هزینه در هر چرخه مقرون به صرفه تر هستند، که آنها را برای کاربردهایی که بهره وری هزینه در دراز مدت ضروری است، جذاب می کند.با چگالي انرژي بالاتريبا این حال، عملکرد و اندازه فشرده آنها را در کاربردهایی که محدودیت های فضای و وزن اهمیت دارند، مقرون به صرفه می کنند.

تاثیرات زیست محیطی

LiFePO4 یک باتری مبتنی بر آهن است که دارای خواص سازگار با محیط زیست بیشتر از NMC است. ماده کاتود LiFePO4 از آهن ساخته شده است که یکی از عناصر فراوان در زمین است.همچنین بازیافت آن بسیار آسان و ارزان است، که باعث می شود LiFePO4 یک انتخاب بهتر برای نگرانی های زیست محیطی نسبت به باتری های NMC باشد که از نیکل، منگنز و کوبالت (NMC) تشکیل شده است. اجزای شیمیایی NMC به اندازه آهن فراوان نیستند.به اين معناست که در آينده پيدا کردنشون سخت تر ميشه، به این معنی که هنگامی که از بین می روند، جایگزینی آنها نسبت به باتری های LiFePO4 به طور قابل توجهی سخت تر خواهد بود.سلول های NMC حاوی ترکیبی از فلزات هستند که در صورت دور ریختن نادرست، برای محیط زیست ما خطری دارند.

نتیجه گیری

باتری های لیتیوم فوسفات آهن (LFP) و نیکل منگنز کوبالت (NMC) دو فناوری برجسته باتری لیتیوم یون هستند که هر کدام دارای ویژگی ها و مزایا منحصر به فرد خود هستند.وقتی نوبت به انتخاب بین LFP یا NMC می رسدسلول های LFP نمی توانند در دمای پایین شارژ شوند، بنابراین اگر قصد دارید باتری خود را در دمای پایین تر استفاده کنید، NMC بهترین گزینه است.سلول های NMC از سلول های LFP انرژی بیشتری دارندبا این حال، شیمی LFP بسیار ایمن تر از شیمی لیتیوم یون NMC است و سلول های LFP بسیار کمتر احتمال دارد که بیش از حد گرم شوند.اگر امنیت مهم ترین نگرانی شماستهمچنین، منحنی ولتاژ سلول های LFP بیشتر با باتری های اسید سرب مطابقت دارد، که LFP را بهترین انتخاب به عنوان جایگزینی اسید سرب می کند.یکی دیگر از مزایای عمده شیمی LFP زندگی چرخه بسیار طولانی آن استدر حالی که سلول های NMC ممکن است 500 تا 800 چرخه دوام داشته باشند، سلول های LFP می توانند 5000 چرخه یا بیشتر دوام داشته باشند.