W ostatnich latach baterie litowo-jonowe zdominowały rynek magazynowania energii oraz elektromobilności. Wśród nich dwa typy chemii katodowej wyróżniają się najbardziej: LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe) oraz NMC (niklowo-manganowo-kobaltowe). Każdy z nich ma swoje zalety i ograniczenia, które sprawiają, że lepiej sprawdza się w różnych zastosowaniach.
1. Skład chemiczny i struktura
LFP: Wykorzystuje lit, żelazo i fosforan. Nie zawiera metali szlachetnych ani rzadkich, co sprawia, że jest bardziej ekologiczna i tańsza w produkcji.
NMC: Opiera się na kombinacji niklu, manganu i kobaltu. Te metale oferują wyższą gęstość energii, ale są droższe i bardziej problematyczne pod względem pozyskiwania.
2. Gęstość energii
NMC wygrywa w tej kategorii – zapewnia wyższą gęstość energii (do 250 Wh/kg), co oznacza, że pojazdy mogą przejechać więcej kilometrów na jednym ładowaniu.
LFP oferuje niższą gęstość energii (120–160 Wh/kg), co ogranicza zasięg pojazdów, ale za to zapewnia większą stabilność.
3. Bezpieczeństwo i stabilność termiczna
LFP jest uważana za bezpieczniejszą – ma wyższą odporność na przegrzewanie i ryzyko zapłonu. Jest mniej podatna na „thermal runaway” (niekontrolowane rozładowanie termiczne).
NMC ma wyższą gęstość energii, ale kosztem niższej stabilności termicznej, co wymaga bardziej zaawansowanych systemów zarządzania baterią (BMS).
4. Żywotność
LFP charakteryzuje się znacznie dłuższym cyklem życia – często powyżej 3000 cykli ładowania/rozładowania, co sprawia, że idealnie nadaje się do zastosowań stacjonarnych lub w pojazdach komercyjnych.
NMC oferuje około 1000–2000 cykli, ale może być bardziej efektywna w zastosowaniach wymagających dużej energii przy ograniczonej przestrzeni.
5. Koszt produkcji
LFP jest tańsza – nie tylko dzięki tańszym materiałom, ale także dzięki uproszczonej produkcji. Zyskuje popularność szczególnie w Chinach, gdzie koszty są dodatkowo zredukowane dzięki efektowi skali.
NMC wymaga użycia drogich metali (szczególnie kobaltu), których ceny są niestabilne i zależne od geopolityki.
6. Ślad środowiskowy
LFP jest bardziej przyjazna dla środowiska – brak kobaltu i niklu, które są trudne do wydobycia i często wiążą się z kontrowersjami społecznymi (np. praca dzieci w kopalniach).
NMC wiąże się z większym śladem węglowym, ale dzięki wyższej gęstości energii może zmniejszyć emisje w trakcie użytkowania (np. dłuższy zasięg EV).
7. Zastosowania
LFP:
Pojazdy elektryczne niskiego i średniego zasięgu (np. Tesla Model 3 – wersje z Chin)
Magazyny energii (np. domowe instalacje fotowoltaiczne)
Autobusy, ciężarówki miejskie
NMC:
Samochody elektryczne klasy premium (np. BMW iX, Hyundai Ioniq 5)
Urządzenia przenośne, laptopy
Sytuacje wymagające kompaktowej, lekkiej i pojemnej baterii
8. Trendy rynkowe
Obie technologie rozwijają się bardzo dynamicznie. LFP wraca do łask dzięki poprawie technologii ogniw i rosnącej dostępności. Firmy takie jak Tesla, BYD, CATL oraz Ford inwestują mocno w rozwój i produkcję LFP. NMC pozostaje jednak standardem w Europie i USA, głównie dzięki lepszym parametrom energetycznym i wsparciu producentów samochodów premium.
