Comparação de armazenamento de nova energia entre LFP e NCM

Os tipos de baterias de lítio usadas para baterias de armazenamento de energia em novas usinas de energia no país e no exterior são diferentes. Na China, o LFP (fosfato de ferro-lítio) é usado principalmente para baterias de armazenamento de energia, e sua participação chega a 53%, mais do que materiais ternários. Em países estrangeiros, especialmente na Coreia do Sul e nos Estados Unidos, o lítio ternário é usado principalmente para baterias de armazenamento de energia. As baterias de armazenamento de energia utilizadas em novas centrais eléctricas começaram cedo no estrangeiro, e as primeiras baterias de armazenamento de energia utilizadas foram principalmente baterias NCM (ferro-lítio ternário) produzidas por empresas coreanas, com uma elevada quota de mercado. No entanto, as centrais eléctricas baseadas em baterias NCM tiveram muitos acidentes de segurança na Coreia do Sul nos últimos anos. Ao mesmo tempo, com o grande investimento das empresas nacionais no roteiro tecnológico das baterias LFP em 2021, o custo das baterias LFP será significativamente reduzido e o reconhecimento da segurança e economia das baterias LFP no país e no estrangeiro será cada vez mais elevado. Pode-se prever que, com o investimento contínuo das empresas, as vantagens de desempenho e custo das baterias LFP se expandirão ainda mais, tornando-se o principal roteiro tecnológico de baterias de armazenamento de energia para novas centrais elétricas.

As baterias LFP são mais competitivas em preço em comparação com as baterias ternárias de lítio e têm segurança e tempo de ciclo mais longos:

Custo da matéria-prima: O material do eletrodo positivo das baterias LFP usa minério de ferro relativamente barato, enquanto as baterias NCM usam materiais mais caros, como cobalto, níquel e lítio. Portanto, do ponto de vista do custo da matéria-prima, as baterias LFP são relativamente mais baratas.

Estabilidade e segurança: As baterias LFP têm requisitos relativamente baixos para projeto de bateria e segurança do sistema devido à sua alta estabilidade química e boa resistência a sobrecarga, descarga e altas temperaturas, reduzindo custos. Em contrapartida, as baterias NCM requerem medidas de controlo e proteção mais rigorosas para garantir a sua estabilidade e segurança, o que pode aumentar os custos.

Demanda de mercado e efeito de escala: Devido ao aumento da demanda do mercado e à expansão da escala de produção, o custo das baterias NCM está diminuindo gradativamente. No entanto, as baterias LFP ainda têm uma vantagem competitiva em preço devido à sua maturidade e aos custos de fabricação relativamente baixos.

Ciclo de vida mais longo: As baterias LFP são conhecidas por seu ciclo de vida mais longo, com um ciclo de vida típico de 2.000 a 5.000 ciclos completos de carga e descarga, até 15 anos. Depende de fatores como design da bateria, qualidade de fabricação e condições de uso.

Alta densidade de energia: As baterias NCM têm uma densidade de energia mais elevada em comparação com as baterias LFP, o que significa que podem armazenar mais energia eléctrica por unidade de volume ou peso, tornando-as mais vantajosas em aplicações como veículos eléctricos que requerem maior autonomia.

Desempenho em baixa temperatura: O limite inferior de temperatura das baterias LiFePO4 é -20 ℃ e o desempenho elétrico é ruim em ambientes de baixa temperatura. A taxa de retenção de capacidade do LiFePO4 é de aproximadamente 60-70% a 0 ℃, 40-50% a -10 ℃ e 20-30% a -20 ℃. O limite de baixa temperatura do NCM é -30 ℃ e seu desempenho de descarga em baixa temperatura é bom. Sob as mesmas condições de baixa temperatura que o LFP, a atenuação da faixa de inverno é inferior a 15%, significativamente maior do que o LFP. Pode-se observar que o desempenho em baixas temperaturas do LFP é pior do que o das baterias ternárias de lítio.

Em resumo, Baterias LFP têm maior resistência a altas temperaturas, preços mais competitivos e ciclo de vida mais longo. Em comparação com as baterias LFP, o NCM tem uma densidade mais alta e desempenho em baixa temperatura, e a vida útil das baterias ternárias de lítio pode ser ainda mais reduzida sob condições de alta temperatura e alta taxa de descarga.Deve-se notar que essas vantagens são relativas, e a seleção de aplicações específicas deve considerar de forma abrangente muitos fatores, como custo, segurança, densidade de energia, ciclo de vida, condições de temperatura e requisitos de aplicação. Portanto, ao escolher uma tecnologia de bateria adequada, é necessário avaliar e pesar com base nas necessidades específicas.