電気自動車について話すとき、多くの場合、そのデザイン、自律性、さらには加速性に注目が集まります。ただし、目立たないものの同様に重要な要素であるバッテリーにも注目する価値があります。リン酸鉄リチウム (LFP) とニッケルマンガンコバルト (NMC) の間には、知っておく必要がある違いがあります。

出典:テスラ

電気自動車について話すとき、バッテリーの充電は複雑な問題であることがわかります。神話と現実の間では、電気自動車を 80% または 100% まで充電する習慣は、バッテリーの科学に深く根ざしています。

違いを理解するリン酸鉄リチウム (LFP) 電池とニッケル・マンガン・コバルト (NMC) 電池の間それは単なる好奇心の問題ではありません。電気自動車の寿命と性能を懸念するオーナーにとっては必需品です。

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LFP および NMC バッテリーの背後にある科学

バッテリーの根本的な違いLFPNMC は、カソードとアノードの両方のレベルでの化学組成にあり、充電管理に直接影響します。

LFP電池は正極材料としてリン酸鉄リチウムを使用しますが、NMC電池はニッケル、マンガン、コバルトの合金を使用します。この違いは、バッテリーの容量、寿命、耐熱性に影響を与えるため、小さくありません。

2 つのバッテリーはリチウムをベースとしているため、あまり現実的な表現ではありません // 出典: Ocean Property

カソード以外にも、アノードの組成も重要な役割を果たします。両方、LFPおよびNMCはリチウムに依存していますが、その化学反応は正極材料によって異なるため、エネルギー密度、熱安定性、寿命に影響します。

テクノロジー利点短所
NMCまたはNCA電力、充電速度、エネルギー密度安全のため、頻繁な 100% 充電は推奨されません
LFP寿命、安全性、100%充電、コスト寒さに弱く、重く、力が弱い
固体または半固体セキュリティ、自律性料金
ナトリウムイオンコスト、環境への影響エネルギー密度

LFP バッテリーは熱安定性が高く、劣化しにくいのに対し、NMC はエネルギー密度が高いにもかかわらず、より反応性の高い組成のため、充電時にはより注意が必要です。

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ちなみに、LFP バッテリーのエネルギー密度 (kWh/kg) は、NMC バッテリーよりも約 15% 低くなります。したがって、重量 400 kg の NMC バッテリーは、同様のエネルギー容量の LFP バージョンでは約 500 kg に相当します。

なぜこのような扱いの違いがあるのでしょうか?

LFP バッテリーは堅牢なことで知られており、過熱する可能性が低く、寿命が長くなります。これにより、長期的な健康に大きな影響を与えることなく、最大 100% の全負荷に耐えることができます。

LFP および NMC テクノロジーの特性を示す方法 // 出典: IFPA

一方、NMC バッテリーは、より高いエネルギー密度 (つまり、1 回の充電でのより大きな自律性) を提供しますが、よりデリケートです。 100% まで充電すると、材料にかかるストレスが増加して劣化が加速する可能性があるため、日常使用では 80% で停止することをお勧めします。

車種に応じて、Tesla は設定で推奨充電を調整します // 出典: Bob JOUY for Frandroid

違いはそれだけではありません。 LFP と NMC のどちらを選択するかは、車両の重量、エネルギー貯蔵容量、さらにはコストにも影響します。

LFP はエネルギー密度が低いため、多くの場合、より安価であり、車両の重量も軽減されます。より高価な NMC は、自律性の点で優れたパフォーマンスで補います。

用途に応じた適切な充電方法

バッテリーの化学的性質を知ることが重要な理由

車に LFP バッテリーが搭載されているか、NMC バッテリーが搭載されているかを知ることで、最適に充電できるため、車の寿命を延ばすことができます。 NMC バッテリーを毎日 80% 充電すると、ほとんどの用途に最適です。ただし、このルールには例外もあるので注意してください。

例外: 長距離旅行と保管

長旅を計画していますか?例外的に、NMC バッテリーを 100% まで充電することはまったく問題ありません。バッテリ寿命を延ばす必要性は、バッテリの劣化が加速するリスクよりも重要です。同様に、数日間車を使用しない予定がある場合は、劣化を避けるためにバッテリーの種類に応じて充電レベルを調整してください。

LFP バッテリーの寿命は本当に長くなるのでしょうか?

一般に信じられていることに反して、LFP バッテリーの寿命は必ずしも NMC バッテリーよりも長いわけではありません。

実際、LFP バッテリーは小容量システムの装備によく使用され、NMC バッテリーは大容量システムに使用されます。

これはつまり、LFP バッテリーはより多くの充放電サイクルを経験します、寿命が短くなります。

さらに、LFP バッテリーは 100% まで定期的に充電する必要があり、これもバッテリーの早期消耗につながる可能性があります。

LFP バッテリーを 100% まで充電する必要があるのはなぜですか?

バッテリー管理システム (BMS) が利用可能な容量をより正確に推定できるように、LFP バッテリーで車をフル充電することをお勧めします。

LFP バッテリーの充電/放電電圧曲線は非常に平坦です。つまり、バッテリーがほぼ満杯または空の場合にのみ電圧が大きく変化します。これにより、BMS が LFP バッテリーの充電状態を正確に推定することがさらに困難になります。

これは、バッテリーの充電レベルが誤って表示されることを避けるために必要です。

では、LFP か NMC でしょうか?

電気自動車を購入する際には、これらのバッテリーの違いを軽視すべきではありません。 LFP または NMC バッテリーを搭載したモデルを選択する場合は、各化学タイプの固有の長所と短所を考慮した上で、情報に基づいた決定を下す必要があります。

LFP バッテリーは密度は低いですが、安定性と安全性が向上します。一方、NMC バッテリーはより優れた自律性を提供する能力で際立っています。

さらに、バッテリー技術は同じモデル内に共存します。テスラ モデル 3またはモデルY、またはボルボ EX30、LFPとNMCがあります。

Volvo EX30 は LFP と NMC に存在します // 出典: Frandroid

それ自体「悪い」選択があるわけではなく、むしろユーザーの優先順位、明らかに予算、そして各タイプのバッテリーの特性の間の適切性が問題であることに注意してください。

さらに、さまざまな状況におけるこれらのテクノロジーの長期的なパフォーマンスに関する見通しが欠如しているため、この決定はさらに複雑になります。それぞれの化学反応には長所と短所があり、車両の性能、寿命、さらには環境への影響に影響します。

さらに、LFP および NMC 以外のテクノロジー。そして再び全固体電池が登場し、リチウムイオン電池の世界における大きな技術進歩となります。最近、完全なファイルを作成しましたこれがメーカーに何を可能にするかについて。

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