NMC batéria je typ lítium-iónovej batérie definovaný svojou katódou, ktorá je vyrobená zo zmesi niklu, mangánu a kobaltu — troch kovov, z ktorých chémia získava svoje iniciály. Existuje preto, aby poskytla najvyššiu praktickú kombináciu hustoty energie a výkonu, a práve preto bola dlho štandardnou voľbou pre elektromobily, kde sú prioritou dlhý dojazd a silný výkon. Pomer týchto troch kovov možno ladiť a výrobcovia časom posúvali recept smerom k vyššiemu obsahu niklu, aby zvýšili hustotu energie a znížili závislosť od drahého kobaltu.
Vnútri článku vrstvená oxidová katóda NMC pevne drží lítiové ióny a uvoľňuje ich pri vysokom napätí, zvyčajne nominálnych 3,6 až 3,7 voltu na článok, zatiaľ čo grafitová anóda ich počas nabíjania prijíma. Za uchovávanie energie je zodpovedný najmä obsah niklu, kobalt stabilizuje kryštálovú štruktúru a zlepšuje schopnosť rýchleho nabíjania a mangán pridáva tepelnú a štruktúrnu stabilitu pri nižších nákladoch. Bežné zloženia sa opisujú svojimi pomermi, ako 622 alebo 811, ktoré označujú relatívne podiely niklu, mangánu a kobaltu v katóde.
Na tejto chémii záleží, lebo jej vysoká hustota energie — často 200 watthodín na kilogram alebo viac na úrovni článku — umožňuje autu niesť dané množstvo využiteľnej energie v ľahšej a kompaktnejšej batérii, čo prospieva dojazdu, zrýchleniu aj usporiadaniu. Tá istá vlastnosť podporuje vysoký výstupný výkon, tak pre prudké zrýchlenie, ako aj pre prijímanie rýchleho nabíjania, čo robí NMC dobre vhodnou pre výkonné modely a pre vozidlá, kde je kritická minimalizácia hmotnosti.
Výhody majú svoju cenu, doslova. NMC články sú drahšie na výrobu než alternatívna chémia LFP a ich závislosť od kobaltu — kovu spájaného s koncentráciou dodávateľského reťazca a etickými obavami z ťažby — pridáva náklady a riziko, čo je hlavný dôvod, prečo odvetvie pracovalo na znížení obsahu kobaltu. NMC je tiež o niečo menej tepelne odolná než LFP a vyžaduje dôkladné chladenie a riadenie, aby zostala bezpečná pri vysokom stave nabitia a teplote.
V praktických termínoch vlastníctva batérie NMC starnú rýchlejšie, keď sú držané plné, takže výrobcovia a odporúčania zvyčajne radia nabíjať na zhruba 80 percent pre každodenné použitie a úplné nabitie na 100 percent ponechať na dlhé cesty, čím sa dosiahne najdlhšia životnosť. V porovnaní s LFP batériou ponúka NMC batéria z rovnakého objemu vo všeobecnosti väčší dojazd, no kratšiu životnosť v cykloch a vyššiu cenu; voľba medzi nimi je ústredným kompromisom v návrhu batérií elektromobilov a obe patria pod širšiu strechu lítium-iónovej chémie, ktorá definuje vysokonapäťovú batériu elektromobilu.
- Lítium-iónová chémia s niklom, mangánom a kobaltom
- Vysoká hustota energie pre dlhý dojazd a vysoký výkon
- Drahšia a viac závislá od kobaltu než LFP
- Najlepšie nabíjať denne na ~80 % na obmedzenie degradácie