電気自動車のバッテリーとエネルギー貯蔵用のリチウムイオンバッテリーは、どちらもリチウムイオンであるにもかかわらず、異なる要件があります。すべてに対応できる万能のアプローチはないため、それらの違いを理解することは、ニーズに最適なバッテリーを決定するのに役立ちます。
エネルギー貯蔵用のリチウムイオン電池は何でできていますか?
エネルギー貯蔵用途には、信頼性が高く、寿命が長く、安全なバッテリーが必要です。
当社のソリューションでは、これらの要件に最適なリン酸鉄リチウム (LFP) 正極を使用しています。 LFP カソードと電解質の間の相互作用が少ないことは、その優れたサイクル寿命と熱安定性に大きく貢献します。これにより、次のようなリスクが最小限に抑えられます。 熱暴走、一部のリチウムイオン電池では潜在的に危険な状態です。
LFP は優れた信頼性と安全性を提供しますが、コバルト酸リチウム (LCO) や酸化コバルト ニッケル マンガン コバルト酸リチウム (NMC) などの他のリチウムイオン化学物質と比較してエネルギー密度が低くなります。その結果、LFP バッテリーは通常、一定のエネルギー量に対してより重くなり、電気自動車にとってはあまり理想的ではありません。
電気自動車用のリチウムイオン電池は何でできていますか?
電気自動車には、自動車とその車載システムの両方に電力を供給するために高エネルギー密度のバッテリーが必要です。
ほとんどの電気自動車は、ニッケルとコバルトの陰極を備えたリチウムイオン電池を使用しています。 NMCバッテリー。これらは、LFP バッテリーと比較して、車両の推進のためのより高密度のエネルギー源を提供します。
NMC バッテリーの有機液体電解質は、特に高温で酸素と反応します。この反応性は、爆発や熱暴走に関連するその他の潜在的な問題を引き起こす可能性があります。
エネルギー貯蔵用リチウムイオン電池と電気自動車用リチウムイオン電池の違いは何ですか?
LFP バッテリーと NMC バッテリーはどちらも優れた電源ソリューションですが、特定のタスクに適したものにするための重要な違いがあります。
正極材料
リチウムイオン電池は、正極を使用して電力を生成します。
エネルギー貯蔵電池は LFP を使用しますが、電気自動車のバッテリーは NMC を使用します。
NMC バッテリーはエネルギー密度が高く、加速が向上します。 LFP バッテリーは、NMC と比較して優れたエネルギー貯蔵を提供します。
酸素結合
NMC バッテリーと LFP バッテリーは両方とも、酸素と反応するために電解質を必要とします。ただし、NMC バッテリーは酸素結合が緩いため、熱暴走や爆発の可能性が高くなります。
対照的に、LFP バッテリーは熱暴走が発生する可能性が低いため、全体的により安全な選択肢となります。
充電 & 放電中
NMC バッテリーは LFP バッテリーよりも出力密度が高いため、より高速な充電と放電が可能になります。
バッテリーの劣化プロセス
NMC バッテリーは、LFP バッテリーの 3.2V よりも高い 3.7V で動作します。この電圧が高いと、バッテリーの劣化が早くなり、劣化が早くなります。
LFPバッテリー’ 3.2V の電圧が低いほどカソードの安定性が向上し、バッテリー寿命が長くなります。
また、LFP 分子が大きいため、サイクル中の膨張と収縮が容易になり、LFP バッテリーがその寿命にわたって数千回のサイクルに耐えることができます。
料金
LFP バッテリーは一般にサイクルあたりのコスト効率が高く、長期的なコスト効率の点で魅力的です。
NMC バッテリーは、正極があるため高価ですが、その性能とコンパクトなサイズのおかげで、スペースと重量に制限がある場合には費用対効果が高くなります。
エネルギー貯蔵用のリチウムイオン電池はどのような電圧で動作しますか?
エネルギー貯蔵用に設計されたリチウムイオン電池は、セルあたり 3.2 ボルトで動作します。この電圧は鉛蓄電池と一致するため、LFP バッテリは 12、24、または 48 ボルトの蓄電システムに適しています。
電気自動車用のリチウムイオン電池はどのくらいの電圧で動作しますか?
電気自動車のバッテリーはセルあたり 3.7 ボルトで動作し、パック電圧は約 400 ボルトです。電圧が高くなると、電解液とカソード間の相互作用が増加し、より多くの電力が供給されますが、バッテリー寿命は短くなります。このトレードオフは定置型ストレージには理想的ではないかもしれませんが、電気自動車への電力供給のニーズには適合します。
結論
リチウムイオン電池はエネルギー貯蔵と電気自動車の両方に使用されますが、その特定の要件により電池の化学的性質が異なります。
エネルギー貯蔵システムは信頼性、寿命、安全性を優先するため、リン酸鉄リチウム (LFP) バッテリーが理想的です。熱安定性とサイクル寿命は定置用途に適しています。
しかし、電気自動車は航続距離と性能を最大化するために高いエネルギー密度を必要とするため、メーカーはニッケルおよびコバルトベース (NMC) 正極を備えたリチウムイオン電池を好むようになっています。 NMC バッテリーは LFP よりも安定性が若干劣りますが、より小型で軽量のパッケージに多くのエネルギーを詰め込むことができます。 – モバイル アプリケーションにとって重要です。
