鋰離子電池的壽命減少表現(xiàn)為容量衰退的特點(diǎn)有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-14 22:18
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“鋰電池”，是一類(lèi)由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫姡沟娩嚱饘俚募庸?、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流，理論上來(lái)說(shuō)“鋰電池”的循環(huán)壽命在600次左右，具體的請(qǐng)?jiān)谕旅婵矗?/p>
電動(dòng)自行車(chē)鋰電池壽命能用到5年嗎?
正確的說(shuō)法：鋰電壽命能不能用到5年和充電周期的完成次數(shù)有關(guān)，和充電次數(shù)沒(méi)有直接關(guān)系。簡(jiǎn)單的理解，例如，一塊鋰電在第一天只用了一半的電量，然后又為它充滿電。如果第二天還如此，即用一半就充，總共兩次充電下來(lái)，這只能算作一個(gè)充電周期，而不是兩個(gè)。因此，通?？赡芤?jīng)過(guò)好幾次充電才完成一個(gè)周期。每完成一個(gè)充電周期，電量就會(huì)減少一點(diǎn)。不過(guò)，減少幅度非常小，高品質(zhì)的電池充過(guò)多次周期后，仍然會(huì)保留原始電量的80%，很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)三四年后仍然照常使用，就是這個(gè)原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。
上面說(shuō)了鋰電的理論壽命一般為600個(gè)充電周期左右。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q，如不考慮每個(gè)充電周期以后電量的減少，則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或?yàn)槠溲a(bǔ)充600Q左右的電力。由此我們知道，如果每次用1/2就充，則可以充1000次左右；如果每次用1/3就充，則可以充1500次左右。以此類(lèi)推，如果隨機(jī)充電，則次數(shù)不定。總之，不論怎么充，總共補(bǔ)充進(jìn)600Q左右的電力這一點(diǎn)是恒定的。所以，我們也可以這樣理解：鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān)，和充電次數(shù)無(wú)關(guān)。深放深充和淺放淺充對(duì)于鋰電壽命的影響相差不大。
事實(shí)上，淺放淺充對(duì)于鋰電更有益處，只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時(shí)，才有深放深充的必要。所以，使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過(guò)程，一切以方便為先，隨時(shí)充電，不必?fù)?dān)心影響壽命。
鋰電池容量的減損能在鋰電池充放電和自放電過(guò)程中表達(dá)出來(lái)：
1、鋰電池一次完整的循環(huán)每增加一次，充電時(shí)間就會(huì)減少一點(diǎn)。鋰電池的充電平臺(tái)在3.7V~4.2V，該階段充入容量占總充電量的90%以上，隨著循環(huán)次數(shù)增加，電壓上升速度加快，充滿電后鋰電池容量就會(huì)有所減少。
2、鋰電池的放電平臺(tái)在4.1V~2.75V（單節(jié)鋰電池放電電壓最低為2.75V），該階段放電容量占到總?cè)萘康?0%以上，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，鋰電池的放電平臺(tái)降低，放電容量亦隨之降低。
3、鋰電池自放電的電量占鋰電池總電量的比例隨著循環(huán)次數(shù)的增加而加大，但使鋰電池放電平臺(tái)加速降低。
鋰離子電池的壽命減少表現(xiàn)為容量衰退的特點(diǎn)說(shuō)明：鋰電池的壽命終歸是有限的，這與任何事物的發(fā)展都要是一樣的，容量衰退是量變到質(zhì)變的一種表現(xiàn)形式。從這種表現(xiàn)中可以看出，延長(zhǎng)鋰電池壽命的方法無(wú)疑都從科學(xué)充放電和減少自放電的角度來(lái)考慮，在使用過(guò)程中的損耗會(huì)直接影響到電池的壽命。
如果想要鋰電池壽命發(fā)揮到最佳，那么消費(fèi)者們一定要懂得“鋰電池”的三大禁忌！
第一、溫度：鋰電池怕高溫。
第二、大電流：比如18650電芯是3C放電，你電動(dòng)車(chē)是8000W的，用的電芯低于你的電動(dòng)車(chē)放電電流，這樣會(huì)導(dǎo)致鋰電池溫度過(guò)高，電流過(guò)大而壽命變短，還會(huì)出現(xiàn)鼓包報(bào)廢的情況，如果你的電動(dòng)車(chē)功率非常大，速度非常快，建議選擇10C電流的18650電芯，這樣選擇合適的電芯顯然非常重要！
第三、滿電存放：拿三元鋰來(lái)說(shuō)，電滿電是4.35V，目前市面上的保護(hù)板都是4.2V就截止充電，所以很多人買(mǎi)到電動(dòng)車(chē)鋰電池都說(shuō)沒(méi)有標(biāo)稱(chēng)的容量多，其實(shí)就是這個(gè)原因，一般長(zhǎng)時(shí)間存放電動(dòng)車(chē)鋰電池，充滿半分之50的電視最好的，比如你買(mǎi)新手機(jī)，很多都是開(kāi)機(jī)百分之50的電量。如果滿電存放時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)讓鋰電池容量減少。磷酸鐵鋰和鈦酸鋰除外，這兩種是可以滿電存放的，還需要注意的就是選擇品質(zhì)較好的保護(hù)板，鋰電池最大的禁忌就是過(guò)沖過(guò)放，三元鋰一次過(guò)放就報(bào)廢，過(guò)沖必定鼓包也報(bào)廢。
注意這以上這幾點(diǎn)，你的電動(dòng)自行車(chē)“鋰電池”可以用4~5年哦
1 相變材料
相，是材料科學(xué)的一個(gè)名詞，指物理、化學(xué)性質(zhì)完全一致并且與周?chē)渌镔|(zhì)具有明顯邊界的物質(zhì)存在狀態(tài)。宏觀上看，物質(zhì)的相有三種，氣象、液相、固相。
相變，就是物質(zhì)從一種相到另外一種相的變遷，過(guò)程中溫度幾乎不變，存在一個(gè)寬闊的溫度平臺(tái)，同時(shí)吸熱和放熱現(xiàn)象明顯。這個(gè)過(guò)程叫做相變。
相變潛熱，單位質(zhì)量的物質(zhì)，從一個(gè)相態(tài)轉(zhuǎn)化到另一個(gè)相態(tài)，過(guò)程中溫度不發(fā)生變化，整個(gè)過(guò)程中吸收或者放出的熱量總和，叫做相變潛熱。一種物質(zhì)的相變潛熱，與發(fā)生相變時(shí)的溫度、相變前后的體積變化以及系統(tǒng)壓力變化率成正比。
相變材料，雖然自然界和工業(yè)中存在著很多種發(fā)生相變并伴隨有熱量吸放的材料，但工程上，主要指那些相變過(guò)程中溫度變化范圍比較窄，潛熱量大的材料。如果材料自身具備良好的導(dǎo)熱性能，則可以在更多的熱管理場(chǎng)合應(yīng)用。
應(yīng)用于熱管理場(chǎng)合的相變材料一般需要滿足幾個(gè)條件。首先，材料熱密度高，潛熱量大；其次，導(dǎo)熱率高，吸熱放熱過(guò)程迅速；再次，穩(wěn)定性好，不容易分解以及與周邊材料發(fā)生副反應(yīng)，使用周期長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成不良影響；最后，價(jià)格低廉。
2 相變冷卻的應(yīng)用范圍
相變材料，吸熱放熱過(guò)程，系統(tǒng)溫度平穩(wěn)，可以達(dá)到近似恒溫的效果，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。大功率電力電子器件的冷卻，太陽(yáng)能系統(tǒng)的冷卻，建筑材料，工業(yè)余熱利用，家用車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)以及鋰電池的熱管理系統(tǒng)。
相變材料的兩個(gè)指標(biāo)參數(shù)，相變潛熱和相變溫度，基本圈定了一種材料所能適用的環(huán)境類(lèi)型。相變潛熱越大，材料保持環(huán)境溫度恒定的能力越強(qiáng)。
3 相變材料的種類(lèi)
相變材料可以分成無(wú)機(jī)相變材料、有機(jī)相變材料和復(fù)合相變材料三種。
3.1 無(wú)機(jī)相變材料，主要指無(wú)機(jī)水合鹽相變材料，其相變潛熱大，熔解溫度高。主要的無(wú)機(jī)相變材料：CaCl2·6H2O、Na2SO4·10H2O、CaBr2·6H2O、CH3COONa·3H2O 等。無(wú)機(jī)相變材料雖具有導(dǎo)熱系數(shù)大、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)，但存在過(guò)冷、相分離及腐蝕性強(qiáng)等缺陷。
3.2 有機(jī)相變材料，多種有機(jī)物的混合體，不同晶型和不同高分子支鏈結(jié)構(gòu)的組合，帶來(lái)不同的恒溫范圍。這也造就了有機(jī)相變材料的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)，能夠通過(guò)不同種類(lèi)材料的混合達(dá)到調(diào)節(jié)相變溫度的目的；其另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，凝固時(shí)無(wú)過(guò)冷現(xiàn)象。石蠟和各種酸酯都屬于有機(jī)相變材料。
