如何延長鋰離子電池循環(huán)壽命？離不開平日的好保養(yǎng)！
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-17 22:19
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因目前鋰離子電池技術(shù)發(fā)展趨于穩(wěn)定，促使便攜式電子設(shè)備及電動車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，造成全球?qū)τ阡囯x子電池的需求量日益增加，然而長期使用鋰離子電池產(chǎn)品，將會使電池內(nèi)部材料老化而導(dǎo)致蓄電量降低，導(dǎo)致產(chǎn)品使用一段時間后就須更換新的電池。目前市面常見的充電方法為定電流-定電壓(CC-CV)充電法，然而此充電法于定電流(CC)充電段即將結(jié)束時，會造成電池內(nèi)部固態(tài)電解質(zhì)介面(SEI)的生成，使電池內(nèi)可循環(huán)的鋰離子損失，導(dǎo)致電池循環(huán)壽命下降。
臺灣大學(xué)凝態(tài)科學(xué)研究中心陳柏端等應(yīng)用密度泛函理論對于磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池內(nèi)部鋰離子移動情形進(jìn)行分析計算，建立一正弦波充電模型，此模型于充電過程中引入一負(fù)電壓來抑制鈍化層的生成。
研究人員以電動車用電池容量低于80%就需汰換的標(biāo)準(zhǔn)，來比較弦波充電法與傳統(tǒng)CC-CV充電法的電池電容量，并對電池以大電流充放電的方式來模擬電動車使用情境，由實驗結(jié)果可發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)CC-CV充電法于600次循環(huán)后就達(dá)80%容量，而使用弦波充電法的電池還有剩余95%的電容量，說明弦波充電法對于電池使用壽命上有延長的功效。
另外，對于從電動車上淘汰下來的電池以弦波充電法充電，也能夠提升最多18.7%的電容量。弦波充電于充電過程中，電池溫度上升最多9°C，且充電時間僅需傳統(tǒng)CC-CV充電法時間的一半，其表現(xiàn)皆優(yōu)于傳統(tǒng)CC-CV充電法。
為驗證弦波充電法對于電池內(nèi)部SEI膜阻抗的影響情形，研究人員利用電化學(xué)阻抗圖譜(EIS)對電池進(jìn)行分析，結(jié)果顯示使用此充電法進(jìn)行600次循環(huán)后的電池比起使用傳統(tǒng)CC-CV的電池，有效抑制了SEI膜的成長，并能保持與全新電池內(nèi)部阻抗相近的水平，說明此充電法對于鋰離子電池內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)的破壞情形較小，而能提供電池更長的使用壽命，故此充電法將提供鋰離子電池產(chǎn)品使用者更好的選擇。
自2015年以來，蘋果直接與這些使用清潔能源的公司合作，用于蘋果產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前已有44家公司參與該計劃，其中包括為其生產(chǎn)iphone的富士康和提供所有移動設(shè)備供電的A系列芯片的臺灣半導(dǎo)體制造有限公司。該公司將清潔能源定義為來自風(fēng)能，太陽能或生物氣體燃料電池，以及所謂的“低影響”水電項目。
在品牌定名方面，其并未選擇十分復(fù)雜的方式，用中間字母“V”代表其SUV車型，言簡意賅。未來，博郡還將推出“ie”和“im”系列車型，而“e”和“m”則分別代表轎車與MPV，“i”是intelligent科技的縮寫。據(jù)了解，博郡的第二款純電動產(chǎn)品iv7則基于博郡i-lp平臺打造，車身為4.9米而軸距卻可達(dá)到3.01米。
臺灣大學(xué)凝態(tài)科學(xué)研究中心陳柏端等應(yīng)用密度泛函理論對于磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池內(nèi)部鋰離子移動情形進(jìn)行分析計算，建立一正弦波充電模型，此模型于充電過程中引入一負(fù)電壓來抑制鈍化層的生成。
研究人員以電動車用電池容量低于80%就需汰換的標(biāo)準(zhǔn)，來比較弦波充電法與傳統(tǒng)CC-CV充電法的電池電容量，并對電池以大電流充放電的方式來模擬電動車使用情境，由實驗結(jié)果可發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)CC-CV充電法于600次循環(huán)后就達(dá)80%容量，而使用弦波充電法的電池還有剩余95%的電容量，說明弦波充電法對于電池使用壽命上有延長的功效。
另外，對于從電動車上淘汰下來的電池以弦波充電法充電，也能夠提升最多18.7%的電容量。弦波充電于充電過程中，電池溫度上升最多9°C，且充電時間僅需傳統(tǒng)CC-CV充電法時間的一半，其表現(xiàn)皆優(yōu)于傳統(tǒng)CC-CV充電法。
為驗證弦波充電法對于電池內(nèi)部SEI膜阻抗的影響情形，研究人員利用電化學(xué)阻抗圖譜(EIS)對電池進(jìn)行分析，結(jié)果顯示使用此充電法進(jìn)行600次循環(huán)后的電池比起使用傳統(tǒng)CC-CV的電池，有效抑制了SEI膜的成長，并能保持與全新電池內(nèi)部阻抗相近的水平，說明此充電法對于鋰離子電池內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)的破壞情形較小，而能提供電池更長的使用壽命，故此充電法將提供鋰離子電池產(chǎn)品使用者更好的選擇。
自2015年以來，蘋果直接與這些使用清潔能源的公司合作，用于蘋果產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前已有44家公司參與該計劃，其中包括為其生產(chǎn)iphone的富士康和提供所有移動設(shè)備供電的A系列芯片的臺灣半導(dǎo)體制造有限公司。該公司將清潔能源定義為來自風(fēng)能，太陽能或生物氣體燃料電池，以及所謂的“低影響”水電項目。
在品牌定名方面，其并未選擇十分復(fù)雜的方式，用中間字母“V”代表其SUV車型，言簡意賅。未來，博郡還將推出“ie”和“im”系列車型，而“e”和“m”則分別代表轎車與MPV，“i”是intelligent科技的縮寫。據(jù)了解，博郡的第二款純電動產(chǎn)品iv7則基于博郡i-lp平臺打造，車身為4.9米而軸距卻可達(dá)到3.01米。
最后再給大家補(bǔ)充一點，如果檢測電池時發(fā)現(xiàn)問題，很可能是其中一個小電池壞了，引起電動車一加速就掉兩格電。因為其中一個小電池壞了，會導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定，從而出現(xiàn)加速掉電的情況。
總之，如果電池檢測正常，電動車出現(xiàn)一加速就掉兩格電的情況，一般來說是正?，F(xiàn)象，不需要過度擔(dān)心，用戶可以對應(yīng)上面三個原因一一排除。不過，電池想要跑得遠(yuǎn)、用得久，還是離不開平日的好保養(yǎng)。
