Сегодня для оснащения электромобилей используют один из двух источников питания — LFP или NMC. Противостояние этих двух технологий можно сравнить с ситуацией в мире бензиновых и дизельных ДВС: противники и приверженцы есть у обоих вариантов. В этой статье сравним ресурсы LiFePO4 и NMC, а также рассмотрим некоторые другие характеристики.

Системы NMC ставят на большинство электрических авто. Эти устройства дают самое большое количество запасаемой энергии на единицу веса и объёма. Ещё недавно это было 250 Вт*Ч/кг, сегодня речь идёт уже о 300 Вт*Ч/кг. У LiFePO4 цифры пока скромнее: 150–200 Вт*Ч/кг.

В переводе на условную батарею 100 кВт*ч элемент с NMC–призматиками окажется в 1,5 раза легче и компактнее, чем точно такой же, но с технологией LiFePO4. Кажется, что преимущества по габаритам очевидны, однако благодаря стараниям компании BYD доля источников питания LFP увеличивается.

Что касается срока службы аккумулятора LiFePO4 и NMC, то здесь соотношение не в пользу батареи никель–марганец–кобальт. Литий–железо–фосфатные элементы (LiFePO4) обеспечивают невероятные 2500 циклов или 500 000+ км до потери ёмкости в 20%. Они не требуют определённого уровня заряда для того, чтобы отправиться на длительное хранение. Их можно содержать и при 90% и даже при 100% — через один–два месяца саморазряд будет просто незаметен.

Для NMC требования более жёсткие: автовладельцу нужно выдержать интервал заряда в 40–60%. Это очень неудобно. Мало того, что батарею нужно обязательно разрядить, так ещё и попасть при этом в указанный производителем интервал.

В элементах LiFePO4 один кВт*Ч на единицу запасаемой энергии обходится примерно на 30% дешевле в сравнении с NMC. Следующий параметр — выдаваемое напряжение. В литий–железо–фосфатной химии в процессе разряда батареи оно более стабильное, чем в элементе с никель–марганец–кобальтовой технологией.

Сравните два графика — у NMC кривая падения напряжения в процессе разряда гораздо круче.

Для электронных компонентов авто более выигрышной оказывается ситуация, когда они работают на постоянном напряжении.

Чем плавнее кривая, тем более простыми, а значит и бюджетными могут быть электронные компоненты — для пользователей это ощутимый плюс.

Что касается опасности возгорания, то здесь у LiFePO4 безусловное преимущество. В случае серьёзной аварии риски возникновения огня в литий–железо–фосфатной батарее в разы ниже в сравнении с никель–марганец–кобальтовой химией. Однако здесь нужно принимать во внимание не только применённую технологию источника питания, но и весь комплекс противопожарных мероприятий. Если аккумулятор будет повреждён, пожара с высокой долей вероятности не возникнет ни в одной из двух систем.

Самый главный минус — посредственные токовые характеристики. NMC–призматик кратковременно способен выдавать ток, превышающий ёмкость в 4–6 раз. Для LFP этот показатель в 2 раза ниже. Это значит, что условная высоковольтная батарея 100 кВтч с NMC–химией способна обеспечивать электропитанием двигатель на 400 кВт, а LFP только на 200 кВт.

Второй недостаток литий–железо–фосфатной технологии — большая потеря ёмкости при охлаждении. При температуре -20 0C уровень упадёт на 60% у LiFePO4, а у NMC только на 40%. Так обстоят дела сегодня, однако производители работают над улучшением ситуации с помощью системы термоменеджмента высоковольтных батарей.

Эту систему используют в электромобилях для поддержания элемента питания в благоприятном для работы температурном диапазоне. Таким образом, минус в потере ёмкости можно считать ничтожным.

Точно также и недостаток в токовых характеристиках постепенно становится историей. Уже сегодня в компании BYD есть электромобили мощностью 500 л.с. и выше, укомплектованные аккумуляторами LFP.

Если для пользователя динамические характеристики авто второстепенны, то лучше отдать предпочтение литий–железо–фосфатной технологии. Если самое главное в эксплуатации — это мощность и динамика, лучше остановиться на NMC. Что касается будущего, то оно точно за LFP–аккумуляторами. У этих элементов лучше и физико–химические, и эксплуатационные свойства.

На сайте компании «Чистая Энергия» представлена широкая линейка «электричек», укомплектованных LiFePO4 — батареями. Мы производим источники питания для Nissan Leaf и не только, Li–Ion аккумуляторы общего назначения, системы резервного питания и другие устройства на основе литий–ионных элементов.