För fabriker som fokuserar på att effektivisera sina energilagringssystem, minimera kostnader och främja hållbar tillväxt är valet av rätt batteriteknik avgörande. Inom de industriella och kommersiella sektorerna är de mest relevanta valen litiumjärnfosfat (LFP) och nickel-mangan-kobolt (NMC) batterier, även om deras individuella egenskaper innebär att behoven hos den specifika fabriken avgör det mest lämpliga valet. Med 16 års särskild erfarenhet inom industriell och kommersiell energilagring har The Origotek Co., Ltd. hjälpt över 100 fabriker med att implementera energilösningar, och denna artikel beskriver de viktigaste faktorerna gällande valet mellan LFP- och NMC-batterisystem i fabriker.

1. Kärnprestandajämförelse: LFP kontra NMC-batterier för fabriker

Energieffektiviteten och driftsstabiliteten hos fabriker över tid bestäms i grunden av driftsresultatet för LFP- och NMC-batterier. Identifiering av skillnader i de kritiska parametrarna är det första steget mot ett välgrundat beslut.

Säkerhet: LFP-batterier har en betydande fördel när det gäller säkerhet. LFP-batterier innehåller ingen kobolt, klarar höga temperaturer (upp till 200 °C) och lider inte av termiskt genomslag. Detta gör LFP-batterier idealiska för högbelastade, långvariga operationer, såsom tillverkningsanläggningar med kontinuerliga produktionslinjer, där säkerhetskonsekvenserna vid batterifel är allvarliga. Jämfört med detta är NMC-batterier mindre termiskt stabila och visar en större risk för överhettning och termiskt genomslag, vilket kräver strängare temperaturregleringsåtgärder.

Cykellevnadsvaraktighet: När det gäller cykellevnadsvaraktighet är LFP-batterier också de mest slitstarka. LFP-batterier har typiskt en cykellevnadsvaraktighet på 3 000 till 5 000 gånger, vid vilken tidpunkt 80 % av cyklarna har använts (återstående kapacitet ≥80 %). För fabriker som använder energilagringssystem för långsiktig (5–10 år) toppjämkning eller reservkraft kan LFP-batterier minska frekvensen av batteribytten och därmed sänka de totala livscykelkostnaderna. Jämfört med detta har NMC-batterier kortare cykellevnadsvaraktighet på 2 000 till 3 000 gånger, vilket gör dem mer lämpliga för fabriker med kortsiktiga behov av energilagring eller mer frekventa systemuppgraderingar.

Energitäthet och kostnad: NMC-batterier utnyttjar utrymme mer effektivt med en energitäthet på 180–250 Wh/kg, vilket innebär mindre upptaget utrymme för samma energilagringskapacitet. Detta är avgörande för fabriker med begränsat utrymme (till exempel urbana verkstäder). Emellertid kan de högre priserna på NMC-batterier tillskrivas de höjda kostnaderna för kobolt och nickel, NMC:s huvudsakliga beståndsdelar. Även om LFP-batterier har lägre energitäthet (120–180 Wh/kg) är NMC-batterier ändå 20–30 % dyrare, varför mer ekonomiska LFP-batterier är ett idealiskt val för fabriker med storskalig energilagring (industriparker med MW-nivå lagring).

Lågtemperaturprestanda: NMC-batterier fungerar bättre i kalla förhållanden. Deras urladdningseffektivitet ligger kvar på 70–80 % vid -20°C, medan LFP sjunker till 50–60 %. För fabriker i kalla eller höglänta regioner (till exempel norra Europa eller norra Kina) kan NMC-batterier vara mer pålitliga, särskilt i utomhusenergilagringssystem. LFP-batterier kan fortfarande förbättras för lägre temperaturer, men den förbättrade prestandan innebär en kostnad eftersom LFP-batterier måste utrustas med uppvärmningssystem. LFP-batterier måste utrustas med uppvärmningssystem. Denna förbättrade prestanda medför dock kostnaden för ett uppvärmningssystem.

2. Anpassa batterival till fabrikens energianvändningsscenarier

Varje fabrik har olika syften med lagrad energi, och att tilldela olika batterityper för olika ändamål kan vara till hjälp. Origotek Co., Ltd. har uppdaterat sina produkter till fjärde generationens standard och stöder nu topptrimning, virtuella kraftverk (VPP), reservkraft och hantering av trefasobalans, vilket ger en referens för fabriksval.

Topptrimning och dalfyllnad: Detta scenario innebär batterier som kan hantera snabba ladd- och urladdningscykler. Den långa cykellivslängden hos LFP-batterier tillsammans med deras högt effektiva ladd- och urladdningshastighet (≥90 %) gör dem till det bästa alternativet. Till exempel kan en tillverkningsfabrik som använder topptrimning för att minska höga elkostnader under timmar med hög belastning förlita sig på LFP-batterier, vilka kommer att ge stabil drift i 8–10 år utan behov av större utbyggnader.

Reservkraft: Här är säkerhet och pålitlighet viktigast. LFP-batteriers förmåga att leverera kontinuerlig kraft och tåla överladdning, urladdning och kortslutningar gör att de kan tillhandahålla ström under oväntade avbrott, vilket är kritiskt för vissa fabriker, exempelvis elektroniktillverkningslinjer med känslig utrustning. För reservkraft kan även NMC-batterier användas, men de kräver ytterligare säkerhetskomponenter som ökar komplexiteten i hela systemet.

För att delta i ett virtuellt kraftverk (VPP) måste fabriker ha batterier som snabbt kan svara på nätstyrning. NMC-batteriernas höga effekttäthet innebär att de kan laddas och urladdas snabbt, vilket gör dem lämpliga för fabriker som behöver snabbt ändra sin energiproduktion, inklusive sådana som deltar i reglering av nätets frekvens i realtid. Dessutom gör LFP-batteriernas konsekventa prestanda dem mer lämpliga för fabriker som fokuserar på långvarig energiförsörjning i VPP:er. Origoteks anpassade lösningar kan designa BMS (batteristyrningssystem) för både LFP- och NMC-batterier för förbättrad responsivitet i VPP:er.

Vid hantering av obalans i trefasbehov måste dessa batterier leverera konsekvent effekt för att balansera nätbelastningen. Med detta syfte bidrar LFP-batterier till stabilisering av elförsörjningen och minskar utrustningsskador orsakade av obalanserade strömmar, tack vare sin låga egenurladdningshastighet (≤1 % per månad) och konstanta spänningsutgång. Origoteks produkter av fjärde generationen har introducerat mer sofistikerade prediktiva algoritmer för hantering av LFP-batteriers BMS, vilket ger optimerad hantering av trefasobalans.

3. Varför samarbeta med Origotek för fabriksbatterilösningar?

Att välja ett batterityp är bara en del av helhetsbilden. Genom att arbeta med en kunnig specialist säkerställs att lösningen uppfyller fabrikens specifika krav. Under de 16 åren av erfarenhet inom industriell och kommersiell energilagring som erbjuds av Origotek Co., Ltd., ett företag gemensamt finansierat av Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. och Shandong Shangcun Energy Co., Ltd., finns det tre huvudfördelar:

System med anpassad passform: Origotek tar hänsyn till en fabriks energiförbrukning, mängden tillgängligt utrymme och fabrikens fysiska layout, det lokala klimatet samt det specifika användningsscenariot (till exempel toppjämkning kontra VPP) för att rekommendera antingen LFP- eller NMC-batterier och helhetslösningar för energisystem (inklusive BMS och kylsystem) som är designade utifrån dessa olika parametrar.

Förbättrad produkt pålitlighet: Efter 16 år av iterationer har Origoteks batterier i fjärde generationen tagit hänsyn till kundens bekymmer och erbjuder ökad pålitlighet. För LFP-batterier har man optimerat cykellivslängden till 5 000 gånger; för NMC-batterier har man förbättrat den termiska stabiliteten med avancerade elektrolytformler.

Långsiktig support för energifrihet: Origotek hjälper till att förverkliga människans dröm om energiobligation. Det erbjuder tjänster för hela livscykeln för fabriksbatterier (installation och felsökning, underhåll och utbyte). Detta garanterar att energilagringssystemet fungerar effektivt under många år. Origoteks team erbjuder teknisk support för att hjälpa fabriker med den strategiska valet av LFP- eller NMC-batterier för att optimera energianvändning och besparingar.

Avslutningsvis handlar frågan för fabriker inte om "vilket är bättre", utan om "vilket passar bättre" när man väljer mellan LFP- och NMC-batterier. Varje fabrik måste bedöma sina unika prestanda (säkerhet, cykellevnads längd, kostnad) och sin situation, samt samarbeta med batteriexperter som Origotek för att strategiskt integrera batterival i sin verksamhet för förbättrad ekonomisk och social hållbarhet.