リン酸鉄リチウム電池と三元系リチウム電池の比較

バッテリーは、現代世界の発展において非常に重要な役割を果たしています。彼らは、私たちが簡単なコミュニケーションを楽しみ、世界中の人々と連絡を取り合っている理由です.これは、人間の生活を向上させるために、さまざまな分野で使用されるすべての電子機器に電池が供給されているためです。

バッテリー市場で多くの開発と革命があったのも不思議ではありません。今日、幅広いバッテリーが特定のユーザーのニーズを満たすように設計されています。

リン酸リチウムイオン (LFP) と三元リチウム電池は、今日の市場で最も一般的な選択肢の 2 つです。これらは、高性能機能と優れた寿命を備えた強力なバッテリーです。

今日は、これらのバッテリーとは何か、そしてそれらが互いに異なる理由を見ていきます。この情報は、購入時により多くの情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

リン酸鉄リチウムおよび三元リチウム電池とは何ですか?

バッテリーを最大限に活用する最善の方法は、そのバッテリーとは何か、またその仕組みを理解することです。 LFP と三元リチウム電池は、一部の消費者にとっては新しい用語かもしれません。これにより、特定のニーズに最適なオプションを決定することが非常に難しくなります。

インターネット上には、バッテリーについて説明する情報がたくさんあります。残念ながら、一部は複雑すぎて、よく理解できない場合があります。でも心配はいりません。より理解しやすいように、定義を分解しました。

リン酸リチウムイオン電池

すべてのリチウム電池は、主成分の 1 つとしてリチウム金属を使用しています。ただし、他とは異なる特定の機能があります。 LFP バッテリーの場合、カソード材料としてリン酸リチウムイオンが付属しているため、その名前が付けられています。

リチウムイオン電池の正極材料は、主にコバルト酸リチウム、マンガンリチウム、ニッケル酸リチウム、三元材料、リン酸鉄リチウムなどです。このように、正極材によって電池の名前と性能が決まります。

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LFP バッテリーは最長の耐用年数を約束し、4000 回を超える充電サイクルで最大 80% DOO を実現します。これらのバッテリーは、適切な条件下で 10 年以上動作するため、非常に人気があります。その大容量と一般的な安全性も、人気と使用に貢献しています。

三元系リチウム電池

三元リチウム電池は、ほとんどの消費者にとって最も一般的なオプションではないかもしれませんが、非常に優れています.それらは、3つの遷移金属酸化物を含むリチウムイオン電池の一種です。電極上のニッケル、コバルト、およびマンガン。また、電池はニッケル酸の高い比容量とマンガン酸の安全性を組み合わせて、コバルト酸リチウムの最高の性能を引き出します。

つまり、今日の市場で最高のリチウムベースのバッテリーの 1 つです。三元電池は現在、最も人気のあるオプションの 1 つであり、最も急速に成長しています。最高のパフォーマンスが必要なときに使いたいバッテリーです。

リン酸鉄リチウム電池と三元系リチウム電池の比較

上記のように、リチウム電池は、それらをユニークにする特定の材料に応じて分類されます。これが LFP と三元リチウム電池の主な違いであり、電池の性能を決定します。

これらの電池をよりよく理解し、アプリケーションに最適なソリューションを選択するには、比較が必要です。ここでは、各オプションの独自性に焦点を当てて、主な関心事項を強調しました。

耐久性とパフォーマンス

バッテリーのエネルギー密度は、新しいエネルギー用途の耐久性に関して言えば、日を運びます。 LFP バッテリーセルのエネルギー密度は約 150Wh/Kg ですが、三元バッテリーのエネルギー密度は 220Wh/kg を超えます。これは、三元系リチウム電池の方が耐久性が高いことを意味します。

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熱安定性

バッテリーを探す際に考慮すべきもう 1 つの重要な要素は、安全性です。そして、これは熱安定性の形で現れます。 LFP バッテリは、三元バッテリと比較して熱安定性が最も優れているため、より安全です。電池は 350℃ の高温に耐えることができ、三元リチウム電池の 300℃ と比較して、コンポーネントは 500℃ で分解を開始します。

充放電効率

多くの場合、バッテリーの性能は充電によって決まります。消費者は、より速く安全に充電でき、よりゆっくりと放電できるバッテリーを求めています。この場合、三元リチウム電池の方が効率的です。

これら 2 つのソリューションを比較するために実験が行われ、10C 未満で充電した場合の結果はわずかな違いを示しています。充電温度が10℃を超えると、その差はより顕著になります。 20C で、三元リチウム電池は 52.57 の定電流比を維持しますが、LFP 電池は 10.08% を維持します。これは、三元系リチウム電池の効率が 5 倍であることを意味します。

充電サイクル

バッテリーを購入する際、消費者にとって最大の関心事の 1 つは常に寿命です。これは、バッテリーが完全になくなる前に提供される充電サイクルの数を意味します。バッテリーを効率的に使用できる時間を決定します。

LFP バッテリは、リチウム三元バッテリよりも寿命が長くなります。典型的なリチウム三元電池の一次寿命は 2000 サイクルですが、1000 サイクルで容量は 60% に減少します。テスラのような最高の三元リチウム電池でさえ、3000 サイクル後に 70% の効率しか維持できません。一方、LFP バッテリーは、同じ時点で 80% の容量効率を維持します。

まとめ

リン酸リチウムイオンと三元リチウムはどちらも優れたバッテリーソリューションです。一般に、LFP はより安全で、長持ちし、温度に対する耐性が高くなります。三元リチウム電池は軽量で、充電効率が高く、温度抵抗が低くなります。したがって、各オプションは特定のユーザー条件下でのみ最高のパフォーマンスを発揮します。言い換えれば、バッテリーをどこで使用しているかがより重要です。

リン酸鉄リチウム電池と三元系リチウム電池の応用

リン酸リチウムイオン電池と三元リチウム電池は、新しい動力車システムの一般的なオプションです。 LFP は電力密度が高いため、ロボティクス、AGV、E モビリティ、ラストマイル配送などの中電力アプリケーションに最適です。また、船舶や産業用車両などの過酷な環境にも適用でき、エネルギー貯蔵システムでの使用も可能です。

三元リチウム電池は、日常の民生用アプリケーション、電動工具、携帯機器、EV などで使用できます。あらゆる状況下で優れたパワーとパフォーマンスを発揮する強力なバッテリーです。さらに、特定の用途向けに設計された 14500、14650、20700、および 21700 など、いくつかの三元リチウム電池が現在市場に出回っています。