LFP, nebo NMC? Cena, hustota energie a životnost článků

LFP, nebo NMC? Cena, hustota energie a životnost článků

O ceně elektromobilu dnes ve velké míře rozhoduje chemie baterie. Levnější baterie LFP se z Číny rozšířily i do evropských modelů, zatímco dražší NMC nabízejí víc energie na kilogram. Podle agentury BloombergNEF dělí obě chemie v průměrné ceně bateriových sad zhruba třetina. Vysvětlujeme rozdíly a počítáme, co znamenají pro cenu, hmotnost a životnost baterie.

Co znamenají zkratky

Obě zkratky popisují materiál kladné elektrody (katody) lithium-iontového článku:

  • LFP – lithium-železo-fosfát (LiFePO4). Neobsahuje nikl ani kobalt, suroviny jsou levné a dostupné.
  • NMC – lithium s niklem, manganem a kobaltem. Čísla jako NMC 811 udávají poměr kovů, tedy 8 dílů niklu na 1 díl manganu a 1 díl kobaltu. Vyšší podíl niklu zvyšuje hustotu energie a snižuje spotřebu drahého kobaltu.

Záporná elektroda je u obou chemií zpravidla grafitová. Rozdíly ve vlastnostech tedy vycházejí hlavně z katody.

Srovnání v číslech

Vlastnost LFP NMC
jmenovité napětí článku 3,2 V 3,6–3,7 V
hustota energie článku asi 165–190 Wh/kg asi 195–300 Wh/kg
průměrná cena sady, všechny segmenty (BNEF 2025) 81 USD/kWh 128 USD/kWh
tepelná stabilita vysoká nižší, vyžaduje důkladnější hlídání
výkon v mrazu horší lepší

Hodnoty hustoty energie článků uvádí tabulka 1 recenzované studie Technické univerzity Mnichov From Cell to Pack (World Electric Vehicle Journal, 2025) a liší se podle výrobce a generace článků. Ceny uvádí BloombergNEF v průzkumu z 9. prosince 2025.

Co říká průzkum BNEF

Průměrná cena lithium-iontových bateriových sad klesla v roce 2025 o 8 % na 108 USD/kWh. Sady pro bateriové elektromobily vyšly na 99 USD/kWh, tedy už druhý rok pod hranicí 100 USD/kWh. Agentura pokles přičítá převisu výrobních kapacit, konkurenci a rostoucímu podílu levnějších LFP. Velké rozdíly jsou mezi regiony: v Číně stála sada v průměru 84 USD/kWh, zatímco v Severní Americe a Evropě byly ceny sad o 44 a 56 % vyšší. Pro evropské výrobce, jako jsou továrny v Česku a okolí, je to jeden z hlavních argumentů pro lokalizaci výroby LFP.

Řešený příklad 1: kolik stojí sada 60 kWh

Při průměrných cenách sad podle BNEF:

  • LFP: 60 × 81 = 4 860 USD,
  • NMC: 60 × 128 = 7 680 USD.

Rozdíl 2 820 USD je přibližně 37 % ceny NMC. Jde o průměr přes všechny segmenty včetně stacionárních úložišť, takže konkrétní sada pro auto může vyjít jinak. Pro hrubé srovnání chemií ale čísla stačí. Pro levnější modely je to částka, která rozhoduje o konkurenceschopnosti.

Řešený příklad 2: kolik článků a jakou hmotnost

Baterie má mít jmenovité napětí kolem 400 V.

  • LFP: 400 / 3,2 = 125 článků v sérii,
  • NMC: 400 / 3,7 ≈ 108 článků v sérii.

Nižší napětí LFP tedy znamená víc článků zapojených za sebou. Hmotnost samotných článků pro 60 kWh při 170 a 250 Wh/kg:

  • LFP: 60 000 / 170 ≈ 353 kg,
  • NMC: 60 000 / 250 = 240 kg.

Rozdíl přes 100 kg zvyšuje spotřebu a snižuje užitečnou hmotnost. Část nevýhody LFP smazávají konstrukce cell-to-pack, kde se články skládají přímo do sady bez modulů a ušetří se hmotnost i místo.

Řešený příklad 3: životnost v kilometrech

Životnost článků se udává v počtu cyklů, než kapacita klesne pod danou hranici, obvykle 80 %. U LFP se běžně uvádějí vyšší počty cyklů než u NMC. Konkrétní čísla se ale u výrobců liší podle testovacích podmínek, a proto počítáme se dvěma ilustračními hodnotami.

Auto se spotřebou 16 kWh/100 km ujede na 60 kWh asi 375 km. Při 1 500 plných cyklech to dává zhruba 560 000 km, při 3 000 cyklech kolem 1,1 milionu km. Obě hodnoty výrazně převyšují běžnou životnost osobního auta. Delší životnost je proto důležitější u taxi, dodávek, autobusů nebo stacionárních úložišť, kde se baterie cykluje každý den.

Bezpečnost a provoz v zimě

Struktura LFP je tepelně stabilnější a článek se při přetížení nebo poškození nerozkládá tak prudce jako vysoce niklové NMC. Pro výrobce je to výhoda při návrhu bateriové sady i chlazení. Slabinou LFP je chování v chladu: při nízkých teplotách klesá dostupný výkon a nabíjení musí být pomalejší, pokud se baterie předem neohřeje. Auta s LFP proto obvykle mají tepelné čerpadlo a funkci předehřevu před rychlonabíjením.

Další praktický rozdíl je odhad stavu nabití. Napětí LFP článku se v širokém rozsahu nabití mění jen málo, takže řídicí elektronika hůř určuje, kolik energie v baterii zbývá. Někteří výrobci proto doporučují občas nabít LFP baterii na 100 %, aby se odhad zkalibroval. U NMC se naopak pro každodenní jízdu doporučuje nabíjet zhruba do 80 %.

Řešený příklad 4: stejná hmotnost, jaký dojezd

Konstruktér má pro články vyhrazeno 300 kg. Kolik energie se do nich vejde a jaký dojezd to dá při spotřebě 16 kWh/100 km?

  • LFP při 170 Wh/kg: 300 × 0,17 = 51 kWh, tedy asi 320 km,
  • NMC při 250 Wh/kg: 300 × 0,25 = 75 kWh, tedy asi 470 km.

Při stejné hmotnosti dává NMC zhruba o polovinu delší dojezd. Při průměrných cenách sad vyjde baterie LFP na 51 × 81 ≈ 4 130 USD, NMC na 75 × 128 = 9 600 USD. Výrobce tedy volí mezi levnějším autem s kratším dojezdem a dražším autem pro dlouhé trasy. Proto se obě chemie často objevují v jednom modelu jako dvě verze.

Jak číst technický list

Výrobci aut chemii baterie v ceníku ne vždy uvádějí. Napoví ale několik údajů. Doporučení nabíjet pravidelně na 100 % téměř vždy znamená LFP. Nižší využitelná kapacita při podobné hmotnosti baterie ukazuje spíše na LFP, vyšší kapacita a delší dojezd na NMC. Pozor také na rozdíl mezi hrubou a využitelnou kapacitou: ke srovnání chemií i ceny za kWh je vhodné používat stejný údaj, jinak vyjde výsledek zkreslený. U flotil a firemních aut se vyplatí ptát se přímo na záruku baterie v letech a kilometrech, protože ta lépe než katalogová čísla ukazuje, s jakou životností výrobce sám počítá. Záruka bývá vázaná na zachování určitého procenta kapacity.

Kde se s tím setkáte

LFP dnes převládá ve vozech nižších tříd a ve standardních verzích s menším dojezdem, NMC ve verzích s dlouhým dojezdem a ve výkonnějších modelech. Evropští výrobci stále častěji nabízejí obě chemie v jednom modelu. Pro dodavatele to znamená dvě oddělené dodavatelské větve: u NMC jde o nikl, kobalt a jejich zpracování, u LFP o fosfát železa, kde dominují čínští výrobci. Obou chemií se týká povinnost recyklovaného obsahu podle evropského nařízení o bateriích, kterou popisujeme v článku o recyklaci. Kolik energie se do baterie vejde a jak ji nabít, vysvětlujeme v průvodci kapacitou baterie.

Typické chyby

  • Srovnávání ceny sady s cenou článků. Čísla 81 a 128 USD/kWh jsou ceny celých sad, ne článků.
  • LFP je vždy horší. Má nižší hustotu energie, ale vyšší bezpečnost, nižší cenu a obvykle delší životnost.
  • Stejný počet článků. Kvůli nižšímu napětí potřebuje LFP pro stejné napětí sady víc článků v sérii.
  • Zaměňování hustoty článku a sady. Hustota celé baterie je kvůli obalu a chlazení nižší než hustota článků.

Procvičte si

  1. Kolik stojí sada LFP 50 kWh při průměrné ceně 81 USD/kWh? Odpověď: 4 050 USD.
  2. Kolik článků LFP je potřeba v sérii pro napětí 800 V? Odpověď: 250.
  3. Proč mají auta s LFP často předehřev baterie? Odpověď: LFP hůř snáší nabíjení a výkonovou zátěž v mrazu.

Shrnutí

LFP je levnější, bezpečnější a vydrží víc cyklů, ale má nižší napětí i hustotu energie, takže baterie je těžší. NMC nabízí delší dojezd na kilogram za vyšší cenu. Podle BNEF stály v roce 2025 sady LFP průměrně 81 USD/kWh a NMC 128 USD/kWh; sady pro elektromobily vyšly na 99 USD/kWh, druhý rok pod hranicí 100 USD/kWh.

Související

Zdroje

  • BloombergNEF: Lithium-Ion Battery Pack Prices Fall to $108 Per Kilowatt-Hour, Despite Rising Metal Prices (9. 12. 2025)
  • Koloch, J. a kol.: From Cell to Pack: Empirical Analysis of the Correlations Between Cell Properties and Battery Pack Characteristics of Electric Vehicles. World Electric Vehicle Journal 2025, 16(9), 484 (tabulka 1: LFP 165–190 Wh/kg, NMC 195–300 Wh/kg)

Titulní foto: Bateriový blok z prizmatických článků LiFePO4 (LFP). Foto: Yo-Co-Man, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *