LiFePO4 バッテリーとリチウム イオン バッテリーの比較
LiFePO4 バッテリーについて説明します。
LiFePO4 バッテリーは LFP バッテリーと呼ばれることもあり、エネルギー密度は少し低くなりますが、それでも非常に安定しています。 NMC 電池で使用される材料の一部、すなわちコバルトと比較して、カソードの形成に使用される鉄とリン酸塩は入手しやすく、安価です。 さらに、LiFePO4 電池は NMC 電池よりも危険性が低いため、耐用年数を過ぎた後のリサイクルが容易になります。
LiFePO4 要約表
| 電圧 | 公称3.20、3.30V; 標準動作範囲 2.5 ～ 3.65V/セル |
| 比エネルギー（容量） | 90～120Wh/kg |
| 料金（Cレート） | 標準 1C、3.65V まで充電。 3 時間の充電時間（標準） |
| 放電（Cレート） | 一部のセルでは 1C、25C。 40A パルス (2 秒); 2.50V カットオフ (2V を下回ると損傷します) |
| サイクル寿命 | 2000年以上（排出深度、温度に関連） |
| 熱暴走 | 270 度 (518 度 F) 完全に充電された場合でも非常に安全なバッテリー |
| 料金 | ~$200/kWh |
| アプリケーション | ESS、EVなど |
LiFePO4 バッテリーの利点は?
安全性: LiFePO4 バッテリーはより信頼性が高く、火災や爆発の危険性は特にありません。
高い温度持続性: LiFePO4 バッテリーは広い温度範囲 (60 度) で動作するため、他の化学物質よりも温度変動に強くなります。
長いサイクル寿命: LiFePO4 バッテリーは 6000 回サイクルできますが、NCM バッテリーは 1000 回しかサイクルできません。
保証: LifePO4 バッテリーは NCM バッテリーよりもサイクル寿命が長いため、保証も同様に高くなります。 そのため、時間の経過とともに、LifePO4 バッテリーが最適であることが示される可能性があります。
完全充電環境に対する耐性: 高電圧で長時間維持された場合、LiFePO4 は完全充電状態に対する耐性が高く、他のリチウム イオン システムよりもストレスが少なくなります。
製造に必要なエネルギー: 他のバッテリーと比較して、LiFePO4 バッテリーは製造に必要なエネルギーが少なく、環境への影響が少なくなります。
リチウムイオン電池について説明します。
一般にNMCバッテリーまたはNiCoMn三元バッテリーとして知られている三元バッテリーは、最も頻繁に言及されるリチウムイオンバッテリーです。 比エネルギーまたは電力が非常に高いバッテリーを搭載しています。 それらは、「エネルギー」または「電力」の制限のため、電動工具や電気自動車でより頻繁に使用されます。
NMC リチウム イオン バッテリーは通常、初期費用が安くなりますが、運用プロファイルによっては、船舶の耐用期間中に交換が必要になる場合があります。 陸上施設と海上施設の両方での火災に関する数多くの調査は、NMC リチウム イオン電池に焦点を当てており、テスラなどの一部の企業は、EV 用の LiFePO4 化学物質の使用に完全に移行しています。
NMC リチウム イオン バッテリーの概要表
| 電圧 | 3.60V、公称 3.70V; 標準的な動作範囲 3.0 ～ 4.2V/セル、またはそれ以上 |
| 比エネルギー（容量） | 150～220Wh/kg |
| 料金（Cレート） | 0.7–1C、4.20Vまで充電、一部は4.30Vまで上昇。 典型的な 3 時間の充電。 充電電流が 1C を超えると、バッテリーの寿命が短くなります。 |
| 放電（Cレート） | 1C; 一部のセルでは 2C が可能です。 2.50Vカットオフ |
| サイクル寿命 | 1000–2000 (放電深度、温度に関連) |
| 熱暴走 | 典型的な 210 度 (410 度 F)。 高電荷は熱暴走を促進する |
| 料金 | ~$420/kWh |
| アプリケーション | 電動自転車、医療機器、EV、産業用 |
リチウムイオン電池のメリットは？
高エネルギー密度: NCM リチウム イオン電池は、電気自動車などの特定の特殊用途で好まれています。エネルギー密度が高いため、必要なスペースが少ないためです。リチウム拡散速度と電子移動度が速いため、NCM リチウム イオン電池はより優れています。 LiFePO4電池よりも定格電力とエネルギー密度が高いです。
低コスト: NCM リチウム イオン セルの電圧は 3.7 ボルトであるため、LiFePO4 バッテリの電圧は 3.2 ボルトであるため、バッテリ パックは、一定のコストでより多くの NCM リチウム イオン セルを保持できます。 次に、特定のユーザーを引き付けます。
