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電池知識

鋰電池的循環(huán)壽命就是鋰電池的理論壽命嗎?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-07-07 20:25    點擊量:

      人們經(jīng)常聽到的一個說法是,鋰電池的壽命是“500次”,鋰電池原理意義上的“次”指的是循環(huán)壽命,也就是一個完全充放電周期,行業(yè)內(nèi)的測試方法是:放電深度×充電次數(shù)=循環(huán)壽命,在數(shù)值上放電深度為80%,至少要充放電625次,即80%×625=500(次)。放電深度指電池使用過程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比。之所以用80%放電深度,是因為放電深度的高低和充電壽命有密切關(guān)系,放電深度過大,電池壽命會縮短。我們在手機的日常使用過程中,當(dāng)手機提醒電池電量過低時,就要開始充電了。因此說,500次的循環(huán)壽命就是鋰電池的理論壽命。

由于人們并不能完全注意到及時充電這個問題,所以,一條生產(chǎn)線上下來的鋰電池,廠家在試驗條件下測試出的理論壽命,并不一定您的電池就能達(dá)到,對于您的電池來說就是:實際充電次數(shù)×放電深度=實際電池壽命。循環(huán)壽命的概念明確后,我們就能夠?qū)⑵渑c銷售商/消費者所稱的“充電×××次”及“充電×年”相區(qū)別。

售賣電器或電池上標(biāo)識的可反復(fù)充電次數(shù),都是以80%放電深度為基礎(chǔ)的。所以有人聽到“500次”的說法就以為一定要把手機的電量放完再進(jìn)行充電,這個想法理論上不科學(xué),實踐中也是錯誤的,這樣做,恰恰會因過充或者過放使電池結(jié)構(gòu)過早遭到破壞,反而縮短了鋰電池的使用壽命。

另外一個常見的現(xiàn)象是,手機廠家通常會對電池做出使用若干年,保修一年的承諾,這一承諾實際上來自于電池制造商,正如本文開頭所說,鋰電池實際能使用多少年,與鋰電池的正確使用方法緊密關(guān)聯(lián),除了規(guī)定的放電深度(即防過放)及防過充之外,還有一些因素會影響鋰電池的使用壽命,如電流和電壓的大小、環(huán)境的冷暖、閑置時的電量保持等。需要指出的是,鋰電池的自然壽命終究是有上限的,我們平常說的“延長鋰電池壽命”的方法,其實是指,通過對鋰電池的正確使用和保養(yǎng),使鋰電池釋放更多的可以釋放的能量。
三元鋰電池優(yōu)缺點

 

三元鋰電池在容量與安全性方面比較均衡,是一款綜合性能優(yōu)異的電池。三種金屬元素的主要作用和優(yōu)缺點如下:

 

Co3+:減少陽離子混合占位,穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),降低阻抗值,提高電導(dǎo)率,提高循環(huán)和倍率性能。

 

Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的體積能量密度),而由于Li和Ni相似的半徑,過多的Ni也會因為與Li發(fā)生位錯現(xiàn)象導(dǎo)致鋰鎳混排,鋰層中鎳離子濃度越大,鋰在層狀結(jié)構(gòu)中的脫嵌越難,導(dǎo)致電化學(xué)性能變差。

 

Mn4+:不僅可以降低材料成本,而且還可以提高材料的安全性和穩(wěn)定性。但過高的Mn含量會容易出現(xiàn)尖晶石相而破壞層狀結(jié)構(gòu),使容量降低,循環(huán)衰減。

 

能量密度高是三元鋰電池的最大優(yōu)勢,而電壓平臺是電池能量密度的重要指標(biāo),決定著電池的基本效能和成本,電壓平臺越高,比容量越大,所以同樣體積、重量,甚至同樣安時的電池,電壓平臺比較高的三元材料鋰電池續(xù)航時間更長。單體三元鋰電池放電電壓平臺高達(dá)3.7V,磷酸鐵鋰為3.2V,而鈦酸鋰僅為2.3V,因此從能量密度角度來說,三元鋰電池比磷酸鐵鋰,錳酸鋰或者鈦酸鋰具有絕對優(yōu)勢。

 

安全性較差和循環(huán)壽命較短是三元鋰電池的主要短板,尤其是安全性能,是一直限制其大規(guī)模配組,和大規(guī)模集成應(yīng)用的一個主要因素。大量實測表明,容量較大的三元鋰電池很難通過針刺和過充等安全性測試,這也是大容量電池中一般都要多引入錳元素,甚至混合錳酸鋰一起使用的原因。500次的循環(huán)壽命在鋰電池中屬于中等偏下,因此三元鋰電池目前最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是3C數(shù)碼等消費類電子產(chǎn)品。

鋰電池使用注意事項?。。?/p>

 

不可投入火中或接近熱源使用!??!

 

不可用金屬將輸出正負(fù)極直接連在一起。

 

不可超出電池溫度范圍使用。

 

不可用力擠壓電池。

 

用專用充電器或按正確的方法充電。

 

電池擱置時請每三個月補充電一次。并按儲存溫度放置。

 
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