NMC (níquel-manganeso-cobalto)
Familia de cátodos de ion-litio (LiNixMnyCozO2) con alta densidad energética, muy utilizada en coches eléctricos de gran autonomía.
Los cátodos NMC son óxidos laminares de litio con níquel, manganeso y cobalto. La proporción aparece en el nombre: NMC111 (partes iguales), NMC532, NMC622 y NMC811 (80 % de níquel). El níquel aumenta la capacidad específica, el manganeso aporta estabilidad estructural y el cobalto mejora la respuesta a altas corrientes y la estabilidad, pero es caro y plantea problemas de suministro y éticos.
Densidad energética de la celda: unos 220–300 Wh/kg, 600–750 Wh/L (NMC811)
Vida útil en ciclos: aproximadamente 1,000–2,500 ciclos hasta el 80% de capacidad
La industria ha ido hacia composiciones ricas en níquel y pobres en cobalto para abaratar costes y ganar densidad energética: por kWh, el NMC811 lleva aproximadamente un tercio del cobalto del NMC111. A cambio, la estabilidad térmica es menor y la fabricación más delicada (control de la humedad, recubrimientos superficiales, partículas monocristalinas).
El NMC domina en los coches eléctricos de gama alta y gran autonomía de Europa, Norteamérica, Japón y Corea, donde la densidad energética por volumen es lo que más pesa. En almacenamiento estacionario lo ha desplazado en gran medida la LFP, que ofrece una vida útil en ciclos más larga y menor riesgo de incendio a un coste por kWh inferior. Algunos fabricantes de vehículos eléctricos usan la química afín NCA (níquel-cobalto-aluminio), de características parecidas.
Términos relacionados
Todos los términos →- Batería de ion-litio
Batería recargable en la que los iones de litio viajan entre un ánodo de grafito y un cátodo de óxido metálico o fosfato; es la química dominante en coches eléctricos y almacenamiento en red.
- LFP (litio-ferrofosfato)
Química de cátodo de ion-litio (LiFePO4) apreciada por su seguridad, su larga vida en ciclos y su bajo coste, a cambio de una densidad energética menor que la de las celdas con níquel.
- Densidad energética
Cantidad de energía almacenada por unidad de masa (energía específica, Wh/kg o MJ/kg) o por unidad de volumen (Wh/L o MJ/L) de un combustible o medio de almacenamiento.
- Vehículo eléctrico de batería (BEV)
Vehículo propulsado únicamente por motores eléctricos alimentados por una batería recargable a bordo, sin motor de combustión interna.
- Vida útil en ciclos
Número de ciclos completos de carga y descarga que aguanta una batería antes de que su capacidad caiga a un umbral de fin de vida definido, normalmente el 70–80 % de la capacidad nominal.