影響鋰電池和鉛酸電池循環(huán)壽命的原因有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-06 09:41
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鋰電池和鉛酸電池更長的循環(huán)壽命意味著更少的資源消耗，作為UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分，鋰電池和鉛酸蓄電池質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度。所以，鋰電池和鉛酸電池的循環(huán)性能是衡量其UPS質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文存能電氣小編就介紹影響鋰電池和鉛酸電池循環(huán)壽命的因素有哪幾點(diǎn)。
影響鋰電池循環(huán)壽命的因素：
1、材料種類
材料的選擇是影響鋰電池性能的第一要素。材料的循環(huán)性能較差，一方面可能是在循環(huán)過程中晶體結(jié)構(gòu)變化過快從而無法繼續(xù)完成嵌鋰脫鋰，一方面可能是由于活性物質(zhì)與對應(yīng)電解液無法生成致密均勻的SEI膜造成活性物質(zhì)與電解液過早發(fā)生副反應(yīng)而使電解液過快消耗進(jìn)而影響循環(huán)。
2、正負(fù)極壓實(shí)
正負(fù)極壓實(shí)過高，雖然可以提高鋰電芯的能量密度，但是也會一定程度上降低材料的循環(huán)性能。從理論來分析，壓實(shí)越大，相當(dāng)于對材料的結(jié)構(gòu)破壞越大。
3、水分
過多的水分會導(dǎo)致鋰電池與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)、破壞其結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響循環(huán)，同時水分過多也不利于SEI膜的形成。
4、涂布膜密度
膜密度不一致要么帶來容量的差異、要么是電芯卷繞或疊片層數(shù)的差異。對同型號同容量同材料的鋰電池而言，降低膜密度相當(dāng)于增加一層或多層卷繞或疊片層數(shù)，對應(yīng)增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環(huán)。
?、地?fù)極過量
若負(fù)極過量不充足，鋰電池可能在循環(huán)前并不析鋰，但是循環(huán)幾百次后正極結(jié)構(gòu)變化甚微但是負(fù)極結(jié)構(gòu)被破壞嚴(yán)重而無法完全接收正極提供的鋰離子從而析鋰，造成容量過早下降。
6、電解液量
電解液量不足對鋰電池循環(huán)壽命產(chǎn)生影響主要有三個原因，一是注液量不足，二是雖然注液量充足但是老化時間不夠或者正負(fù)極由于壓實(shí)過高等原因造成的浸液不充分，三是隨著循環(huán)電芯內(nèi)部電解液被消耗完畢。
7、使用環(huán)境
鋰電池的使用環(huán)境雖然很廣泛，但是還是有要求的，鋰離子電池對于溫度是極其敏感的，如果長期處于冰點(diǎn)以下使用，可能對電池壽命造成極大影響和危害。而長期放在過熱的環(huán)境下，則會大幅縮減電池的壽命，嚴(yán)重的則由內(nèi)壓增大引發(fā)爆炸，即使沒有爆炸，電池也會在高熱中迅速報廢。
影響鉛酸蓄電池使用壽命的因素：
影響鉛酸蓄電池壽命的因素是多方面的，包括電池的內(nèi)在因素，如蓄電池結(jié)構(gòu)、正負(fù)極板柵材料、正負(fù)極活性物質(zhì)、隔板、電解液濃度等，也取決于一系的外在因素，如放電電流密度、溫度、放電深度、維護(hù)狀況和貯存時間等。
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溫度對鉛酸電池的影響較大，太高或太低都會導(dǎo)致電池使用壽命下降（高溫導(dǎo)致過充電，低溫導(dǎo)致充電不足），尤其是高溫，對電池壽命的影響尤為明顯。一般來講，環(huán)境溫度應(yīng)該控制在25℃左右。
⒉放電深度
放電深度對鉛酸蓄電池使用壽命的影響也非常大。電池放電深度越大，循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)盡量避免深度放電。小電流放電容易造成深度放電。
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由于UPS電池屬于備用工作方式，市電正常情況下處于充電狀態(tài)，只有停電時才會放電。為延長鉛酸電池的使用壽命，需合理設(shè)置浮充電壓。浮充電壓過低，會導(dǎo)致充電不足，電池負(fù)極不可逆轉(zhuǎn)的硫酸鹽化；浮充電壓過高，會加速水的損失和正極板的腐蝕。
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電池充放電電流一般以C來表示，C的實(shí)際值與電池容量相關(guān)。例如，100AH的電池，C＝100A。一般來說，鉛酸免維護(hù)電池的最佳充電電流為0.1C左右，充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。
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硫酸電解液純度的影響硫酸電解液不純，會造成鉛酸電池嚴(yán)重的自放電和加速隔板、極板的腐蝕，造成容量下降及壽命縮短。
鋰電池與鉛酸電池哪個循環(huán)壽命更長？
鉛酸電池在正常使用的情況下壽命大概為3年左右，循環(huán)充電放電大約為300-500次。目前通用的磷酸鐵鋰電池充電1500次，沒有記憶效應(yīng)，充電1500次后約85%的存儲能力，而鉛酸電池為500次左右，而且記憶效應(yīng)明顯。鋰電池保養(yǎng)得好一般情況下可以用7~10年左右是沒有什么問題的。就目前來說，鋰電池的使用壽命比鉛酸電池長。
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