三元鋰電池的保養(yǎng)方法與使用壽命分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-18 05:50
點擊量：次
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(xué)反應(yīng)會造成電池容量的下降，比如使用不當(dāng)?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(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標(biāo)明，更高倍率的放電會導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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。
動力電池選擇磷酸鐵鋰電池好還是三元鋰電池好?動力磷酸鐵鋰電池作為電動汽車、電動自行車、儲能等新能源產(chǎn)業(yè)最重要組成部分，對進一步促進和提升企業(yè)的技術(shù)水平起關(guān)鍵作用，但是近幾年來隨著三元鋰電池技術(shù)快速發(fā)展，給鋰電池的產(chǎn)業(yè)帶來了一定的沖擊力。三元材料鋰電池則有可能代替磷酸鐵鋰電池，成為汽車動力電池發(fā)展主流趨勢。
三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，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(biāo)準(zhǔn)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。
鋰電池生命循環(huán)次數(shù)是根據(jù)電池質(zhì)量和電池材料來定的：
1、三元材料循環(huán)次數(shù)約800次。
2、磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)約2500次。
3、正品電池和不良品電池循環(huán)次數(shù)是有區(qū)別的，正品電池按電池廠家規(guī)格書上的循環(huán)次數(shù)來設(shè)計生產(chǎn)的，而不良品電池循環(huán)次數(shù)有時可能邊50次都不到。
現(xiàn)在3.7V的18650一般循環(huán)壽命可達500~1000次左右，3.2V的18650一般壽命可達2000以上，當(dāng)然前提是正規(guī)廠商生產(chǎn)的合格電池，如果是次品或假冒電池，壽命將會很短。
所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后，容量衰減為標(biāo)稱容量（室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且以0.2C放電的電池容量）的70%，即可認為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降，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(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標(biāo)明，更高倍率的放電會導(dǎo)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。
