三元鋰電池保養(yǎng)方法有哪些你知道嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-19 22:23
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在自然界中,鋰元素是最輕的、原子質(zhì)量最小的金屬,鋰化學性質(zhì)活潑,極易失去電子被氧化為Li+,標準電極電位為-3.045V,電化學當量為0.26g/Ah,鋰元素的這些特點決定了它是一種具有很高比能量的材料。三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點,利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復合嵌鋰氧化物,是目前被廣泛研究和應用的一種鋰離子可充電電池。
理論壽命僅是中等水平
三元鋰電池壽命是在使用到一定程度后,容量衰減程度比例所計算的,直接到容量壽命為零終止。業(yè)內(nèi)算法一般是三元鋰電池充滿電之后放電一次,這叫循環(huán)壽命。在使用過程中,鋰電池內(nèi)部發(fā)生不可逆化學反應會造成電池容量的下降,比如使用不當?shù)那闆r,或者極高溫或者極低溫情況下使用。比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標明,更高倍率的放電會導致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
三元鋰電池理論壽命為1200次完全充放電,也就是完全循環(huán)壽命,按使用頻率來說,三天一次完全充放電,一年120次完全充放電,三元鋰電池使用壽命達到十年,即使使用過程中有損耗或者充放電天數(shù)減少,也可以達到八年,注意,這里說的是容量壽命,在八年之后三元鋰電池的容量還會有百分之六十以上,這是標準性所在。
三元鋰電池的理論壽命,在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標準條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題,主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進行深度充放電,不然會對電池的正負極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。
新能源汽車三元鋰電池的壽命,一般是用電池循環(huán)使用次數(shù)來進行衡量。國家對于電池壽命有一些法律法規(guī)要求,即當動力電池容量衰減到80%以下時,就需要進行強制回收,繼續(xù)梯次利用。
同時對于動力電池電芯循環(huán)使用壽命,國家強制要求必須要在1000次以上,而對于整一個動力電池的PACK,磷酸鐵鋰一般可以做到2000次,而三元鋰電池,平均水平是在500-1000次,做得好的,則可以達到1000次以上。
考慮電池能量密度,三元鋰電池相對于磷酸鐵鋰電池要有明顯的優(yōu)勢,三元鋰電池的平均水平可以做到140Wh/kg,而磷酸鐵鋰的平均水平則為120 Wh/kg。
下面我們就重點針對三元鋰電池的使用壽命,以比亞迪元EV360為例,給大家做一個簡單分析:
比亞迪元EV360:電池容量42度,工信部公布的NEDC綜合工況續(xù)駛里程為305公里,假設一周行駛里程為610公里,則簡單換算,需要深度充放2次,即充84度電。
一年以52周計算,則一年需要充104次,如果假設比亞迪元循壞使用壽命為1000次(具體次數(shù)可以咨詢比亞迪廠家),則按照我們設定的使用條件,基本上,用車壽命為10年。
動力電池的壽命還和我們的用車習慣,外部環(huán)境溫度,充電習慣等有直接的關(guān)系。
下圖是特斯拉電池循環(huán)使用壽命和溫度與不同放電深度的關(guān)系曲線,大家可以做一個參考。
對于動力電池的質(zhì)保,國家強制規(guī)定,主機廠必須提供年或者12萬公里,下圖是小編整理的,比亞迪/廣汽傳祺和上汽榮威的三包政策,其中關(guān)于動力電池的質(zhì)保政策如下
比亞迪:動力電池的電芯是實行終身保修的,動力電池(不含啟動型磷酸鐵鋰電池)電芯以外元器件則實行8年或者15萬公里。
















