磷酸鐵鋰（LFP）和鎳錳鈷（NMC）電池是電動車汽車產業使用的兩種主要鋰離子電池。由於它們的差異，它們不具有相同的優點和缺點。 2024 年，它們從未如此成為爭論的焦點。
由 Stellantis、TotalEnergies 和戴姆勒投資成立的 ACC 工廠位於加來海峽省杜夫蘭，交付了第一批電池標緻e-3008去年十二月。作為標致電動系列的新旗手，該車型憑藉 73 kWh 的容量，續航里程必須超過 500 公里。在他面前，有一個雷諾風景電子科技續航里程超過600公里，還有一輛昂貴的特斯拉Model Y。
但對於標緻的掌舵人斯特蘭蒂斯來說，電池的問題不僅僅是自主權和價格的問題。這也是一個主權問題。這就是為什麼該汽車集團決定在現在被稱為法國「電池谷」的地方開設這家工廠。不只是她一個，遠景和AESC也算。
然而，到了 2024 年，一個問題出現了，可能會影響對這個新產業的大規模投資。有問題的是化學史。儘管所謂的「NMC」電池曾經是眾人矚目的焦點，現在所謂的「LFP」電池重新佔上風。只是法國工廠不是為了生產它們而設計的。這些野蠻名稱的背後，就是鋰離子電池化學的兩大家族。
汽車使用NMC電池（鎳錳鈷）已成為品牌明星，因為它能夠提供更好的性能（因此具有更多的自主權），這是 LFP 電池（磷酸鋰）已經發展並捲土重來有一段時間了。它因其更容易獲得的製造成本而廣受歡迎，而此時許多製造商都希望提供25,000歐元以下的電動車。在電池谷，緊張局勢正在加劇。
如果 Douvrin 必須繼續作為專門生產 NMC 電池的工廠，中國該行業巨頭寧德時代 (CATL) 於 2023 年 11 月與 Stellantis 進行談判，在歐洲開設一家專門生產 LFP 電池的工廠。隨著該集團推出最實惠的電動車 Citroën ë-C3（配備 LFP 電池），需求也不斷成長。雷諾推出了採用 NMC 電池的 R5 E-Tech，脫穎而出，似乎也想要磷酸鐵鋰電池。
NMC 與 LFP：陰極的差異
三元電池和磷酸鋰鐵電池並不相同。但在它們差異的背後，卻是同一個陰極。事實上，如果我們談論兩種不同的電池化學成分，實際上這只是陰極的設計變化，陰極是構成電池的兩個電極之一（與陽極一起）。看起來變化不大，但變化卻很大。
NMC 和 LFP 電池預示著我們今天所說的「固態電池」。在這種情況下，固態電池由固態電解質組成，通常為玻璃板或凝膠的形式。憑藉它，該行業打算突破電池使用的極限，在自主方面具有更好的容量，但最重要的是在溫度方面具有更廣泛的使用範圍，以及更大的充電功率。她應該到了上市2年內，充其量。
在等待固態電池的同時，鋰離子電池仍然是參考。但你仍然必須在磷酸鋰電池和三元電池之間做出選擇。正如我們將看到的，它們的特徵非常不同，並且具有非常明顯的優點和缺點。與製造商一樣，重要的是了解這兩種電池作為駕駛員，可以更好地了解並能夠做出明智的車型選擇。
磷酸鋰電池
更便宜、更耐用的電池
電動車最傳統的電池是 LFP（磷酸鐵鋰）電池。如今它因其擊鼓特性而廣受歡迎便宜的與 NMC 電池不同，易於使用且能夠降低最終購買價格。它也是一種更安全的電池，與 NMC 電池相比，起火或過熱的風險要小得多。
最後，磷酸鐵鋰電池的生產更簡單，有毒且昂貴的零件更少。一半是鐵，一半是磷酸鹽，沒有鈷或鎳。從生態角度來看，回收就更簡單了。特別是由於其生命週期遠高於三元電池，因此其充電指示並不那麼嚴格，特別是充電超過80%時。
效率較低的電池？
不幸的是，出於效率原因，LFP 電池被 NMC 電池偷走了。事實上，它的能量密度較低，NMC 電池的能量密度為每公斤 150 至 220 Wh，而 LFP 電池的能量密度為每公斤 90 至 120 Wh。這就是為什麼市場越來越傾向於小型汽車上的 LFP 電池和大型（且裝備更好）汽車上的 NMC 電池的民主化。
NMC電池
更有效率的電池
然而，NMC（鎳錳鈷）電池在能量密度方面更好，在電池的選擇首先是自主選擇的時候，這是一個強有力的論點。對於 NMC 電池，對於與 LFP 電池相同的體積，我們將得到更大的容量。此外，由此產生的自主性只會更好，因為 NMC 電池對低溫不太敏感。低於15度，損失因此會更低。
面對 LFP 電池，我們很快就會看到 NMC 電池因為法國生產而變得更容易使用，就像 Stellantis 開始為標緻 e-3008 所做的那樣。雷諾還打算證明，NMC電池可以成為價格低於25,000歐元的汽車的心臟，例如R5 E-Tech。三元電池的價格更高，但性能比磷酸鋰電池更好，因此它似乎具有最佳的性能，但在我們張開雙臂之前，讓我們先談談它的缺陷。
更脆弱、更危險的電池
NMC電池確實沒那麼有趣就長壽而言，只需 1000 至 2000 次充放電循環，而磷酸鐵鋰電池的循環次數可遠超過 3000 次。保養三元電池的注意事項也較多，特別是養成操作和使用的習慣。為電池充電 10% 到 80%而不是 0 到 100% 之間。這是為了盡可能限制其退化並延長其使用壽命。
在耐熱性方面，三元電池缺乏信心。儘管它在寒冷或炎熱天氣下的能力更強，但它也面臨更大的風險火災或過熱比磷酸鋰鐵電池。不出意外的話，電池在其使用壽命結束時仍然是一個問題，其有毒化學物質且更難以回收。就環境而言，三元電池就是廢話。特別是因為它所需的稀土（如鈷）是在困難和危險的條件下提取的。
為什麼磷酸鐵鋰電池可以取代
如果磷酸鐵鋰電池真正起飛，重新獲得與三元電池相比的光環，像Stellantis這樣的法國工廠可能在初始投資盈利之前就被淘汰了。磷酸鐵鋰電池也有值得商榷的論點。主要有三個。
首先，生態。未來，電池生產商和製造商肯定必須滿足回收和壽命標準，而磷酸鐵鋰電池在這一點上處於領先地位。我們很快就會看到各國政府要求電動車在使用 10 年後至少保留原始容量的 80%。請記住，LFP 電池可以持續超過 3000 次充電和放電循環，其組件比 NMC 電池更容易回收。
第二個論點涉及效率。 LFP電池有一個缺點：能量密度較低。也就是說，它透過增強的安全性和更受控的過熱管理來彌補這一點。這意味著越來越多的製造商開始將電池單元緊密結合在一起，最終，三元電池的體積並不比磷酸鋰電池緊湊多少。
最後，成本。在製造商轉向入門級電動車之際，降價的想法變得越來越重要。問題不再是提供超過 80 kWh 的電池，而是提供 40/50 kWh 左右的電池，這不會花費太多。特斯拉、福斯、雪鐵龍、雷諾、達契亞……許多製造商都在嘗試，並且在此類細分市場中銷量只會更大，而磷酸鐵鋰電池應該會恢復這一市場。
Stellantis 的採購和供應總監 Maxime Picat 認識到了世界領先的汽車集團對磷酸鋰電池的興趣。“這是當今市場上在自主性和成本之間取得妥協的最佳技術”，他在11月宣布到迴音。儘管如此，Stellantis 仍然非常致力於其 NMC 電池工廠，並確認與該工廠擁有“2024-2028 年期間的完整訂單”。
