Bateria LFP vs NMC w samochodach elektrycznych - która lepsza? Przykład Mazdy 6e i Mazdy CX-6e

Spis treści

Mazda stosuje w elektrycznych samochodach dwa rodzaje baterii litowo-jonowych, nazywanych powszechnie skrótami LFP i NMC. Niektóre marki decydują się na jeden rodzaj akumulatorów trakcyjnych, natomiast Mazda dobiera technologie, również w autach na prąd, stosownie do oczekiwań użytkowników. Obie baterie są bardzo dobre, jeśli dostosuje się je do potrzeb kierowcy i specyfiki modelu.

Kluczowe informacje o bateriach w samochodach elektrycznych Mazdy

Mazda zastosowała dwa rodzaje baterii litowo-jonowych, LFP i NMC, aby sprostać wymaganiom różnych typów klientów
Główna zaleta baterii LFP to większa trwałość
Baterie NMC zapewniają większy zasięg przy tej samej masie
Akumulatory obu rodzajów, NMC i LFP dostępne są w Maździe 6e
Elektryczny SUV Mazda CX-6e korzysta z technologii LFP

Na czym polegają główne różnice między LFP a NMC? Bo jedna i druga to bateria litowo-jonowa w ogólnym, technicznym opisie, ale różnią się zastosowaną chemią. Obie technologie wykorzystują do działania jony litu, ale różnią się składem chemicznym katody, co wpływa na ich właściwości. Akumulatory LFP (Lithium Ferro Phosphate) są litowo-żelazowo-fosforanowe, NMC (Nickel Manganese Cobalt) zawierają nikiel, mangan, kobalt. Dobrze, ale co to daje w praktyce?

Jakie są zalety i wady baterii LFP?

Eksperci nie pozostawiają wątpliwości – baterie LFP odznaczają się niższą ceną, a przy tym wysoką trwałością, znoszą 3000-5000 cykli, czyli rozładowania i naładowania do pełna. Częste uzupełnianie energii do 100% LFP przechodzą bez problemów. W ogóle są znacznie odporniejsze na degradację, nie wykazują efektu pamięci i wolniej tracą początkową pojemność. Kierowca nie musi więc martwić się, że ładowanie niepełne czy też ładowanie powyżej 80% wpłynie negatywnie na baterię i jej długowieczność. Nie wpłynie. Ba, chemia LFP jest oceniana jako bardziej stabilna, innymi słowy bardziej bezpieczna, z jeszcze mniejszym ryzykiem przegrzania czy samozapłonu niż NMC. Jednak w technice, jak w życiu, nie ma nic za darmo. LFP charakteryzują się mniejszą gęstością energii, czyli w tym samym „opakowaniu” gromadzą tej energii mniej. Widać to doskonale na przykładzie Mazdy 6e. Wersja EV Long Range z NMC ma 80 kWh, natomiast wersja EV z LFP dysponuje pojemnością 68,8 kWh, czyli 14% mniejszą, przy identycznej masie baterii 480 kg. Warto jednak dodać, że do produkcji baterii LFP nie używa się drogiego i kontrowersyjnego kobaltu ani niklu, co – wraz z dostępnością żelaza i fosforanów – obniża cenę akumulatorów.

Jakie są zalety i wady baterii NMC?

Z kolei NMC, w porównaniu z LFP, to rozwiązanie oferujące przede wszystkim większą gęstość energii, co przekłada się na większy zasięg przy tej samej wadze. Odwołajmy się znów do Mazdy 6e, NMC daje wspomnianą już pojemność 80 kWh i zasięg 552 km, natomiast Mazda6e z technologią LFP (68,8 kWh) pojedzie krócej, 479 km. NMC dobrze sobie radzi z oddawaniem dużej ilości energii w krótkim czasie. Lepiej spisuje się w niskich temperaturach. Słabsze strony chemii NMC to wyższa cena i nieco mniejsza trwałość. Coś za coś.

Mazda6e, dwa akumulatory, 68,8 kWh i 80 kWh

Podstawowa wersja wspomnianej Mazdy 6e, oznaczona jako EV, korzysta z baterii trakcyjnej LFP o pojemności 68,8 kWh. Druga odmiana, EV Long Range, została wyposażona w baterię NMC 80 kWh. LFP daje zasięg 479 km, natomiast NMC pozwala pokonać do 552 km. Czasy ładowania i inne dane najlepiej zaprezentować w tabeli.

Mazda6e, akumulatory trakcyjne

Parametr	Mazda6e EV	Mazda6e EV Long Range
Pojemność akumulatora	68,8 kWh	80,0 kWh
Typ	litowo-jonowy LFP	litowo-jonowy NMC
Zasięg	479 km	552 km
Maksymalna moc ładowania prądem stałym DC	165 kW	90 kW
Czas ładowania 10-80% (prąd stały, DC)	24 min	47 min
Czas ładowania 30-80% (prąd stały, DC)	15 min	35 min
Maksymalna moc ładowania prądem przemiennym AC	11 kW	11 kW
Czas ładowania 0-100% (prąd przemienny, AC)	7,5 godz.	8,5 godz.

OK, lecz po co to wszystko? Po to, żeby sprostać wymaganiom różnych typów klientów. Akumulator NMC w Maździe 6e EV Long Range daje większy zasięg i zdaniem menedżerów Mazdy będzie wybierany głównie przez kierowców posiadających własne ładowanie w domu, lub/i w miejscu pracy.

Inny akumulator, LFP w Maździe 6e EV, oferuje szybsze ładowanie, ale mniejszą pojemność. Jest przeznaczony dla ludzi, który preferują podczas podróży krótsze przerwy na uzupełnianie energii. Którzy wiedzą, że będą często ładowali w trasie, gdzie prędkość ładowania jest ważniejsza od zasięgu.

Znalezienie idealnego punktu między zasięgiem a rozmiarem akumulatora oznaczało powrót do podstaw. Bo kiedy masz konkretny pakiet i określoną przestrzeń na konkretny akumulator, a chcesz mieć większy zasięg, nie możesz tego zrobić przy użyciu tej samej chemii, ponieważ potrzebowałbyś więcej miejsca. Mazda musiała więc znaleźć chemię, która pozwoliłaby wyprodukować akumulator o tym samym rozmiarze i zarazem większej pojemności. Stąd decyzja o zastosowaniu NMC.

Bo konstruktorzy Mazdy wiele razy zaskakiwali przemyślanym podejściem do spraw technicznych. W Maździe 6e EV Long Range zastosowali pojemniejszy, 80-kilowatogodzinny akumulator NMC bez zwiększenia masy własnej pojazdu. Mazda6 zawsze charakteryzuje się masą 1952 kg, niezależnie czy ma „zbiornik elektronów” 68,8 kWh czy 80 kWh. Akumulator trakcyjny zawsze ma masę 480 kg, niezależnie czy LFP czy NMC. Bez wątpliwości dodatkowe kilogramy cięższej baterii przekładałyby się na większe zapotrzebowanie na energię i zarazem na krótszy zasięg. Więc dokładanie kolejnych modułów baterii nie zawsze prowadzi do wydłużenia zasięgu, a na pewno nie do takiego, jakiego oczekują kierowcy i konstruktorzy.

Mazda CX-6e i bateria LFP – dlaczego akurat ta technologia?

Mazda CX-6e to elektryczny SUV z baterią LFP o pojemności 78 kWh. W jej przypadku wybór chemii LFP był dla inżynierów Mazdy oczywisty, podyktowany dwoma podstawowymi kwestiami: trwałością i bezpieczeństwem. Zresztą pasuje to znakomicie do charakteru Mazdy CX-6e, jako komfortowego i bezpiecznego auta np. dla rodziny z dziećmi.

Mazda6e z LFP i Mazda CX-6e, porównanie możliwości ładowania

Parametr	Mazda6e	Mazda CX-6e
Pojemność akumulatora	68,8 kWh	78,0 kWh
Typ akumulatora	litowo-jonowy LFP	litowo-jonowy LFP
Maksymalna moc ładowania prądem przemiennym AC	11 kW	11 kW
Maksymalna moc ładowania prądem stałym DC	165 kW	200 kW
Czas ładowania 10-80% (prąd stały, DC)	24 min	24 min
Czas ładowania 30-80% (prąd stały, DC)	15 min	15 min
Zwiększenie zasięgu przy ładowaniu 30-80%	235 km	241 km
Zasięg w cyklu mieszanym	479 km	484 km

FAQ – najczęściej zadawane pytania dotyczące baterii w elektrykach Mazdy

Jakie są najważniejsze zalety baterii LFP?

Bateria LFP (litowo-żelazowo-fosforanowa) wyróżnia się wysoką trwałością – wytrzymuje 3000–5000 cykli ładowania. Można ją regularnie ładować do 100% bez negatywnego wpływu na pojemność. Jest też uznawana za bezpieczniejszą chemicznie niż NMC, z niższym ryzykiem przegrzania.

Jakie są najważniejsze zalety baterii NMC?

Bateria NMC (niklowo-manganowo-kobaltowa) oferuje wyższą gęstość energii – w tej samej masie gromadzi więcej energii niż LFP. Przekłada się to na większy zasięg: w Maździe 6e EV Long Range akumulator NMC 80 kWh zapewnia 552 km zasięgu wobec 479 km w wersji LFP 68,8 kWh. NMC lepiej sprawdza się też w niskich temperaturach.

Która bateria lepsza, LFP czy NMC?

Trudno jednoznacznie wskazać, która bateria jest lepsza, LFP czy NMC. Każda ma swoje mocne strony, przykładowo LFP charakteryzuje się bardzo wysoką trwałością, zaś NMC większym zasięgiem.

Dlaczego Mazda w modelu 6e stosuje dwa rodzaje baterii?

Mazda w modelu 6e stosuje dwa rodzaje baterii dlatego, żeby sprostać wymaganiom różnych klientów. Akumulator LFP oznacza szybsze ładowanie, akumulator NMC większy zasięg.

Dlaczego Mazda CX-6e ma baterie LFP?

Mazda CX-6e ma baterię LFP ze względu na jej trwałość (3000–5000 cykli ładowania), stabilność chemiczną i możliwość codziennego ładowania do 100% bez wpływu na żywotność baterii. W tradycyjnych bateriach NMC zaleca się ładowanie maksymalnie do 80% – w LFP to ograniczenie nie obowiązuje. Inżynierowie Mazdy uznali te cechy za priorytetowe dla dużego SUV-a przeznaczonego do intensywnej, codziennej eksploatacji.