影響磷酸鐵鋰電池SOH的因素有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-27 22:52
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影響磷酸鐵鋰電池SOH的因素。磷酸鐵鋰電池健康狀態(tài)(SOH)的主要判斷是基于當(dāng)前的靜態(tài)容量。由于測試過程長，對(duì)測試條件要求高，測試環(huán)境特殊，SOH通常在實(shí)驗(yàn)室完成，不適合工程實(shí)施。鋰電池健康狀況評(píng)價(jià)對(duì)鋰電池的使用、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)分析具有指導(dǎo)意義。
磷酸鐵鋰電池。Jpeg
影響磷酸鐵鋰電池SOH的因素
磷酸鐵鋰電池的老化是一個(gè)長期漸進(jìn)的過程，磷酸鐵鋰電池的健康受到溫度、電流倍增器、截止電壓等因素的影響。電池SOH代表當(dāng)前蓄電池存儲(chǔ)電能的能力相對(duì)于新電池,和代表電池的狀態(tài)從生命的開始到結(jié)束生命以百分比的形式,用于定量描述當(dāng)前電池的性能狀態(tài)。電池的性能指標(biāo)很多，國內(nèi)外對(duì)SOH的定義也很多，但在概念上缺乏統(tǒng)一。目前，SOH的定義主要體現(xiàn)在容量、電量、內(nèi)阻、循環(huán)次數(shù)、峰值功率等幾個(gè)方面。
近年來，國內(nèi)外對(duì)磷酸鐵鋰電池的老化機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行了大量的研究。一般認(rèn)為鋰離子沉積、SEI膜增厚和活性物質(zhì)損耗是導(dǎo)致電池老化和容量衰減的主要原因。鋰電池的濫用會(huì)加速電池的老化，電池的正常充放電也會(huì)影響電池的健康，加速電池的老化。
1. 溫度對(duì)磷酸鐵鋰電池SOH的影響
溫度的主要因素通常被認(rèn)為是影響磷酸亞鐵鋰電池健康狀態(tài),溫度對(duì)電池的性能有雙重影響,一方面,高溫會(huì)加速電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng),提高磷酸亞鐵鋰電池的效率和性能,高溫可以加快一些不可逆的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致鋰離子電池活性物質(zhì)減少，引起電池老化和阻尼能力下降。
2. 充放電電流倍增器對(duì)鋰電池SOH的影響
充電和放電率會(huì)影響到鋰離子電池的使用壽命,在三個(gè)不同的放電300年比18650年索尼電池實(shí)驗(yàn)周期,電池容量衰減了9.5%,分別為13.2%和16.9%,電池內(nèi)阻增加12.4%,18.3%和27.7%,分別同時(shí)高率放電會(huì)產(chǎn)生更多的熱量在電池內(nèi)部,加速細(xì)胞老化,在電鏡下觀察到高倍率電池放電時(shí)，電極表面SEI較低倍率放電時(shí)厚。
3.放電深度對(duì)電池SOH的影響
磷酸鐵鋰電池的充放電深度對(duì)電池的健康和老化有影響。據(jù)信，電池已經(jīng)積累了總轉(zhuǎn)移能量?；诳倐鬟f能量，分析了電池的容量衰減和老化。在電池容量衰減到85%之前，電池的累計(jì)轉(zhuǎn)移能量在深充深放電和淺充淺放電兩種模式下基本相同。當(dāng)電池容量衰減至85%~75%時(shí)，深充電深放電模式的鋰電池的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)移能量和能量效率優(yōu)于淺充電淺放電模式。
4. 周期間隔對(duì)鋰電池SOH的影響
鋰電池的充放電周期間隔也會(huì)影響電池的老化過程。不同循環(huán)間隔對(duì)應(yīng)的充放電電池內(nèi)阻不同，因此磷酸鐵鋰電池在循環(huán)過程中的加熱和反應(yīng)略有不同，長期影響電池的健康和老化。因此，有專家建議電池的SOC范圍為20%~80%，這有利于電池的健康和循環(huán)壽命。
綜上所述，磷酸鐵鋰電池的工作溫度、充放電速率、放電深度、循環(huán)間隔以及充放電截止電壓都會(huì)影響電池的健康和壽命。目前，對(duì)鋰電池健康狀況影響因素的研究還處于定性研究階段，對(duì)這些影響因素對(duì)電池老化和電池壽命的影響進(jìn)行定量分析
