Pin xe điện và pin lithium-ion để lưu trữ năng lượng có những yêu cầu riêng biệt, mặc dù cả hai đều là lithium-ion. Hiểu được sự khác biệt của chúng có thể giúp xác định loại pin tốt nhất cho nhu cầu của bạn vì không có cách tiếp cận nào phù hợp cho tất cả.
Pin Lithium-Ion để lưu trữ năng lượng được làm bằng gì?
Các ứng dụng lưu trữ năng lượng yêu cầu pin có độ tin cậy cao, bền lâu và an toàn.
Giải pháp của chúng tôi sử dụng cực âm lithium iron phosphate (LFP), lý tưởng cho những yêu cầu này. Sự tương tác ít hơn giữa cực âm LFP và chất điện phân góp phần đáng kể vào tuổi thọ chu kỳ vượt trội và độ ổn định nhiệt của nó. Điều này giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự thoát nhiệt, một tình trạng nguy hiểm tiềm tàng ở một số pin lithium-ion.
Mặc dù LFP mang lại độ tin cậy và an toàn đặc biệt nhưng nó có mật độ năng lượng thấp hơn so với các hóa chất lithium-ion khác như oxit lithium coban (LCO) hoặc oxit coban mangan lithium niken (NMC). Do đó, pin LFP thường nặng hơn đối với một lượng năng lượng nhất định, điều này ít lý tưởng hơn cho xe điện.
Pin Lithium Ion cho xe điện được làm bằng gì?
Xe điện cần pin mật độ năng lượng cao để cung cấp năng lượng cho cả xe và các hệ thống trên xe.
Hầu hết các ô tô điện đều sử dụng pin lithium-ion với cực âm niken và coban, được gọi là Pin NMC. Chúng cung cấp nguồn năng lượng đậm đặc hơn cho lực đẩy của xe so với pin LFP.
Chất điện phân lỏng hữu cơ trong pin NMC phản ứng với oxy, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Phản ứng này có thể dẫn đến nổ và các vấn đề tiềm ẩn khác liên quan đến sự thoát nhiệt.
Sự khác biệt giữa Pin Lithium Ion để lưu trữ năng lượng và Pin Lithium Ion cho xe điện là gì?
Pin LFP và NMC đều là giải pháp năng lượng tuyệt vời nhưng có những điểm khác biệt chính khiến chúng phù hợp với các nhiệm vụ cụ thể.
Vật liệu catốt
Pin lithium-ion sử dụng cực âm để tạo ra năng lượng.
Pin lưu trữ năng lượng sử dụng LFP, trong khi pin xe điện sử dụng NMC.
Pin NMC có mật độ năng lượng cao hơn, cải thiện khả năng tăng tốc. Pin LFP cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng vượt trội so với NMC.
Liên kết oxy
Pin NMC và LFP đều cần chất điện phân để phản ứng với oxy. Tuy nhiên, pin NMC có liên kết oxy lỏng lẻo hơn, khiến chúng dễ bị thoát nhiệt và có khả năng gây nổ.
Ngược lại, pin LFP ít có khả năng thoát nhiệt hơn, khiến chúng trở thành một lựa chọn an toàn hơn về tổng thể.
Sạc & Xả
Pin NMC có mật độ năng lượng cao hơn pin LFP, cho phép sạc và xả nhanh hơn.
Quá trình lão hóa pin
Pin NMC hoạt động ở mức điện áp 3,7V, cao hơn mức 3,2V của pin LFP. Điện áp cao hơn này dẫn đến sự xuống cấp nhanh hơn khi pin cũ đi.
Pin LFP’ điện áp 3,2V thấp hơn mang lại độ ổn định cực âm cao hơn, giúp tuổi thọ pin dài hơn.
Phân tử LFP lớn hơn cũng cho phép giãn nở và co lại dễ dàng hơn trong quá trình đạp xe, cho phép pin LFP chịu được hàng nghìn chu kỳ trong suốt tuổi thọ của chúng.
Trị giá
Pin LFP thường tiết kiệm chi phí hơn trên mỗi chu kỳ, khiến chúng trở nên hấp dẫn vì hiệu quả chi phí lâu dài.
Pin NMC đắt hơn do có cực âm, nhưng có thể tiết kiệm chi phí khi bị hạn chế về không gian và trọng lượng nhờ hiệu suất và kích thước nhỏ gọn.
Pin Lithium-Ion để lưu trữ năng lượng hoạt động ở điện áp nào?
Pin lithium-ion được thiết kế để lưu trữ năng lượng hoạt động ở mức 3,2 volt mỗi tế bào. Điện áp này phù hợp với pin axit chì, làm cho pin LFP phù hợp với hệ thống lưu trữ 12, 24 hoặc 48 volt.
Pin Lithium Ion cho xe điện hoạt động ở điện áp nào?
Pin ô tô điện hoạt động ở mức 3,7 volt mỗi tế bào, với điện áp gói khoảng 400 volt. Điện áp cao hơn làm tăng tương tác giữa chất điện phân và cực âm, cung cấp nhiều năng lượng hơn nhưng làm giảm tuổi thọ pin. Sự đánh đổi này có thể không lý tưởng cho việc lưu trữ cố định, nhưng nó phù hợp với nhu cầu cung cấp năng lượng cho xe điện.
Phần kết luận
Mặc dù pin lithium-ion được sử dụng cho cả phương tiện lưu trữ năng lượng và xe điện, nhưng các yêu cầu cụ thể của chúng đã dẫn đến các thành phần hóa học pin riêng biệt.
Hệ thống lưu trữ năng lượng ưu tiên độ tin cậy, tuổi thọ và an toàn, khiến pin lithium iron phosphate (LFP) trở nên lý tưởng. Độ ổn định nhiệt và vòng đời của chúng phù hợp với các ứng dụng cố định.
Tuy nhiên, xe điện đòi hỏi mật độ năng lượng cao để tối đa hóa phạm vi lái xe và hiệu suất, khiến các nhà sản xuất ưa chuộng pin lithium-ion có cực âm dựa trên niken và coban (NMC). Mặc dù kém ổn định hơn LFP một chút nhưng pin NMC có thể chứa nhiều năng lượng hơn vào một gói nhỏ hơn, nhẹ hơn – quan trọng cho các ứng dụng di động.
