三元鋰電池的實(shí)際循環(huán)壽命是多少?
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-01 21:26
點(diǎn)擊量：次
三元鋰電池的實(shí)際循環(huán)壽命是多少?目前，動(dòng)力鋰電池主要有兩種類型:磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。三元鋰電池循環(huán)500 ~ 1000次，磷酸鐵鋰循環(huán)2000次。今天我們將介紹三元鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)和三元鋰電池的實(shí)際循環(huán)壽命。
什么是三元鋰電池?
三元鋰電池又稱三元聚合物鋰電池，指鋰鎳鈷錳酸鹽或鋰鎳鈷鋁酸鹽作為陰極材料。三元鋰電池體積小、容量密度大、耐低溫，目前廣泛應(yīng)用于新能源汽車。例如，正如我們所知，特斯拉的所有車型都使用了三元鋰電池。
三元鋰電池。JPG
三元鋰電池的實(shí)際循環(huán)壽命是多少?
三元鋰電池的理論壽命約為800次，這使得它成為商用可充電鋰電池的介質(zhì)。磷酸鐵鋰大約有2000個(gè)循環(huán)，而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到10000個(gè)循環(huán)。目前，主流的電池制造商在他們的三元電池規(guī)格中承諾超過500次(在標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電)。然而，電池組裝成電池組后，主要原因是電壓和內(nèi)阻不能完全相同，循環(huán)壽命約為400倍。
廠家建議SOC使用窗口為10%-90%，不建議進(jìn)行深度充放電，否則會(huì)對(duì)電池的正負(fù)結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷。如果采用淺充淺放的計(jì)算方法，其循環(huán)壽命至少為1000倍。此外，如果在高功率和高溫下持續(xù)充電，三元鋰離子電池組的電池壽命可以下降到200次以下。
從理論上講，三元鋰離子電池組一般有2000次的充放電周期，但如果電池長時(shí)間大電流放電，或者電池頻繁斷電，電池壽命會(huì)大大縮短。
然而，在實(shí)踐中，理論和應(yīng)用是有區(qū)別的。如果進(jìn)行1000次充放電循環(huán)，三元鋰電池實(shí)際上已經(jīng)衰變了50%，這意味著它在充滿電的情況下只能運(yùn)行原來范圍的一半。那么如何避免呢?邊走邊充電，直到?jīng)]電了再充電。此外，優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)還可以延緩三元鋰電池組的老化。
結(jié)合車輛實(shí)際情況，如果電池只能進(jìn)行1000次充放電循環(huán)，則說明三元鋰電池組已經(jīng)衰變了50%，也就是說，充滿電后只能運(yùn)行原來續(xù)航距離的一半。電池壽命結(jié)束時(shí)的額定電流為70%;由于電池的老化是無法逆轉(zhuǎn)的，唯一能做的就是更換電池。
影響三元鋰電池壽命的因素
1. 設(shè)計(jì)和制造過程的影響
材料選擇是電池設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素。不同材料的性能不同，所研制的電池也不同。正負(fù)極材料配合循環(huán)性能好，電池循環(huán)壽命長。在配料方面，應(yīng)注意正負(fù)材料的添加。
2. 充電截止電壓的影響
NMC材料的去鋰量與充電截止電壓成正比。也就是說，充電截止電壓越高，NMC材料的去鋰量越大，相應(yīng)的，材料的結(jié)構(gòu)越不穩(wěn)定。因此，有必要根據(jù)三元鋰電池的設(shè)計(jì)壽命合理選擇充電截止電壓。
3.正負(fù)電極壓實(shí)
陽極壓實(shí)太高,雖然可以提高電池的能量密度,而且還一定程度上,減少材料的循環(huán)性能,從理論分析、壓實(shí),相當(dāng)于越大越大損傷的結(jié)構(gòu)材料,鋰離子電池的結(jié)構(gòu)可以被循環(huán)利用的基本是鋰離子電池生命周期。
4. 使用環(huán)境
雖然三元鋰電池的使用環(huán)境非常廣泛，但仍有需求。鋰離子電池對(duì)溫度非常敏感。長時(shí)間在冰點(diǎn)以下使用會(huì)對(duì)電池壽命造成很大的影響和危害。
