NMC батериите използват катод, направен от смес от никел (Ni), манган (Mn) и кобалт (Co), чийто състав варира в зависимост от конкретния вариант на NMC (напр. NMC 111, NMC 532, NMC 811). NMC батериите обикновено имат по-висока енергийна плътност в сравнение с LFP батериите, което означава, че могат да съхраняват повече енергия в по-малъл обем. Батериите с литиево-железен фосфат (LFP), често наричани LiFePO4 батерии, са вид литиево-йонна Батерия, която използва литиево-железен фосфат като катоден материал. LFP батериите са известни със своята стабилност и безопасност поради здравата си химическа структура, за разлика от NMC,те могат да съхраняват по-малко количество енергия в единица обем, но поради химичната си структура са по издръжливи.
В една много интересна статия от 2022 година един канадски професор д-р Джеф Дан и неговия екип създават много интересна Батерия на база никел манган и кобалт, което оборва мита, че батериите съдържащи литиево-железен фосфат са по-добри от гледна точка на издръжливост и запазване на своя капацитет. В тази своята статия те разглеждат монокристални Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2//графитни (NMC532) призматични клетки с много ниско съдържание на графит достатъчно за достигане и работен волтаж до 3,80 V (вместо ≥4,2 V което е характерно за голяма част от батериите тип NMC). Батериите в този тест са циклично зареждани до 3,65 V или 3,80 V. Това е направено за улесняване сравнението с LiFePO4//графитни (LFP), които имат почти идентичен потенциал при максимално зареждане между 3,6 до 3,9 V. Клетките NMC532, когато са конструирани с такова количество графит, че да бъдат заредени до 3,80 V, имат енергийна плътност, която надвишава тази на LFP клетките и цикъл на живот, който значително надминава този на LFP клетките при темперетурни интервали от 40 °C, 55 °C и 70 °C в лабораторни условия. NMC клетките, особено тези, балансирани и заредени до 3,8 V, показват, по-малко намаляване на капацитета и по-висока енергийна плътност в сравнение с LFP клетките и се очаква да имат живот, приближаващ един век при 25 °C. Важно е да се отбележи, че клетки NMC -532 има на много и различни производители. но това, което отличава горепосочените от всички останали са количеството графит и вида електролит използван при тяхната направа.
Всичко това звучи прекрасно, но нека не забравяме, че този ескперимент е проведен в лабораторни условия със скорост на зареждане сходна с тази на домашна зарядна станция. Поуката, която можем да извлечем, е че ако знаем волтажа на батерията на нашия електромобил, можем да направим така, че чрез ограничаване процента, до който тя да бъде заредена да удължим живота й в много голяма степен, без това да ни лишава от необходимите ни километри.
Адаптирано от източник:
P. Aiken et al 2022 J. Electrochem. Soc. 169 050512
