1. Densité énergétique :

La densité énergétique est une mesure clé pour évaluer la capacité de stockage d'énergie d'une batterie. Elle détermine directement la quantité d'énergie qu'une batterie peut stocker dans un volume ou un poids donné. À cet égard, les batteries au lithium ternaires présentent un avantage clair. En général, la densité énergétique cellulaire d'une batterie au lithium ternaire peut atteindre environ 200 Wh/kg, ce qui signifie qu'elle peut stocker plus d'énergie dans un volume ou un poids donné. Cette caractéristique a fait des batteries au lithium ternaires un exemple brillant dans le secteur des véhicules électriques, prolongeant considérablement l'autonomie des véhicules et répondant au besoin urgent des consommateurs d'une plus grande autonomie. De plus, pour les produits électroniques haut de gamme, la haute densité énergétique des batteries au lithium ternaires signifie également des conceptions plus légères et une durée de vie de la batterie plus longue.

En revanche, la densité énergétique des batteries lithium-fer-phosphate est relativement faible, généralement d'environ 110 Wh/kg. Cette valeur limite les performances des batteries lithium-fer-phosphate dans les applications nécessitant une densité énergétique élevée, comme les véhicules électriques, où l'autonomie est considérablement impactée. Cependant, les avantages des batteries lithium-fer-phosphate dans d'autres domaines les rendent irremplaçables dans certaines applications spécifiques.

2. Performance de sécurité :

La performance de sécurité est un facteur crucial à prendre en compte lors de l'utilisation d'une batterie. Les batteries lithium-fer-phosphate démontrent des performances exceptionnelles à cet égard. La température de décomposition thermique du matériau lithium-fer-phosphate atteint jusqu'à 800°C, ce qui signifie que relativement peu de chaleur est générée pendant la charge et la décharge. Même dans des conditions extrêmes telles que la surcharge et les courts-circuits, les batteries lithium-fer-phosphate sont moins susceptibles de subir un emballement thermique, ce qui se traduit par un niveau de sécurité relativement élevé. Cette caractéristique a conduit à leur large utilisation dans les systèmes de stockage d'énergie et l'électricité domestique, réduisant efficacement le risque d'incendie et d'explosion.

Les batteries au lithium ternaires, cependant, contiennent des éléments métalliques actifs tels que le cobalt, ce qui entraîne une stabilité thermique relativement faible. Elles commencent à se décomposer vers 200°C. La surchauffe, les courts-circuits ou un fonctionnement incorrect peuvent facilement conduire à un emballement thermique, augmentant le risque d'incendie et d'explosion. Par conséquent, l'utilisation de batteries au lithium ternaires nécessite des systèmes de gestion de batterie plus stricts et des précautions de sécurité renforcées pour garantir leur sécurité.

3. Durée de vie en cycles

La durée de vie en cycles est un indicateur clé des performances à long terme d'une batterie. À cet égard, les batteries lithium-fer-phosphate démontrent des performances supérieures. En raison de leur structure cristalline stable et de leurs excellentes propriétés électrochimiques, les batteries lithium-fer-phosphate maintiennent une capacité élevée pendant les cycles de charge et de décharge, atteignant une durée de vie en cycles de 3 500 à 5 000 cycles. Cette caractéristique rend les batteries lithium-fer-phosphate particulièrement adaptées aux applications nécessitant un fonctionnement stable à long terme, telles que les systèmes de stockage d'énergie.

En revanche, les batteries au lithium ternaires ont une durée de vie en cycles d'environ 2 500 cycles, et leur dégradation de capacité est relativement rapide après une utilisation à long terme. Cet inconvénient limite leur utilisation dans certaines applications nécessitant un fonctionnement stable à long terme. Cependant, grâce à des améliorations et une optimisation technologiques continues, la durée de vie en cycles des batteries au lithium ternaires s'améliore progressivement, et elles devraient obtenir des performances encore meilleures dans ce domaine à l'avenir.

4. Performance de charge et de décharge :

La performance de charge et de décharge est un indicateur clé de la vitesse de charge et de la capacité de décharge d'une batterie. À cet égard, les batteries au lithium ternaires présentent un avantage clair. Les batteries au lithium ternaires peuvent absorber et libérer rapidement de l'énergie électrique, offrant une efficacité de charge élevée et réduisant considérablement les temps de charge, répondant aux exigences des modes de vie et de production rapides. Cette caractéristique a conduit à leur large utilisation dans le domaine de la recharge rapide des véhicules électriques.

Les batteries lithium-fer-phosphate traditionnelles, en revanche, sont relativement lentes à charger et à décharger, nécessitant des temps de charge plus longs. Cependant, avec les progrès technologiques continus, les performances de charge rapide des batteries lithium-fer-phosphate s'améliorent progressivement.

5. Performance à basse température :

La performance à basse température est une mesure de la capacité d'une batterie à fonctionner dans des environnements à basse température. Les batteries au lithium ternaires démontrent des performances exceptionnelles à cet égard. Même à des températures aussi basses que -30°C, elles peuvent maintenir une certaine capacité de décharge, assurant la conduite à longue distance des véhicules électriques en hiver. Cette caractéristique a conduit à leur large application dans les régions froides.

Les batteries lithium-fer-phosphate, en revanche, subissent une dégradation significative des performances à basse température, leur température de fonctionnement maximale se situant généralement autour de -20°C. Dans les environnements à basse température, la capacité des batteries lithium-fer-phosphate diminue et les vitesses de charge ralentissent. Cet inconvénient limite leur application dans les régions froides. Cependant, grâce à la recherche et au développement technologiques continus et aux améliorations, les performances à basse température des batteries lithium-fer-phosphate s'améliorent progressivement.

6. Courbe de décharge :

La courbe de décharge décrit les variations de tension pendant le processus de décharge. À cet égard, les batteries lithium-fer-phosphate et les batteries au lithium ternaires ont des caractéristiques différentes. La courbe de décharge des batteries lithium-fer-phosphate présente des régions distinctes de haute tension, de plateau et de basse tension, ce qui rend difficile pour les utilisateurs de déterminer avec précision la charge restante à partir de la lecture de la tension. Par conséquent, le système de gestion de batterie pour les batteries lithium-fer-phosphate nécessite des algorithmes plus complexes pour estimer la charge restante.

La courbe de décharge des batteries au lithium ternaires est relativement lisse, ce qui permet aux utilisateurs de déterminer plus facilement le niveau de charge à partir de la tension. Cependant, dans la recherche d'une densité énergétique élevée, garantir un contrôle de décharge stable est un défi pour la technologie de gestion de batterie. Par conséquent, lors de l'utilisation de batteries au lithium ternaires, un système de gestion de batterie plus sophistiqué est requis pour garantir une décharge stable et précise.

En résumé, les batteries lithium-fer-phosphate et les batteries Li(NiCoMn)O₂ présentent chacune des avantages dans de multiples dimensions, notamment la densité énergétique, la sécurité, la durée de vie en cycles, les performances de charge et de décharge, les performances à basse température et la courbe de décharge. Lors de la sélection d'une batterie, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive divers facteurs en fonction du scénario d'application spécifique et des besoins pour sélectionner le type de batterie le plus approprié.