鋰電池生命循環(huán)究竟是多少次？介紹鋰電池壽命
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-16 10:53
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鋰電池生命循環(huán)到底是多少次？隨著社會(huì)節(jié)能環(huán)保的提倡，越來越多的環(huán)保型產(chǎn)品被應(yīng)用到市場(chǎng)當(dāng)中。而在電池行業(yè)，鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。對(duì)于傳統(tǒng)電池來說，鋰電池具有壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)，總說鋰電池壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)到什么程度？
鋰電池壽命多長(zhǎng)
所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后，容量衰減為標(biāo)稱容量（室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且以0.2C放電的電池容量）的70%，即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降，比如電解液的分解，活性材料的失活，正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，更高倍率的放電會(huì)導(dǎo)致容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會(huì)接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。
鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次，而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的電芯規(guī)格書中承諾大于500次，但是電芯在配組做成電池包后，由于一致性問題，主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣，其循環(huán)壽命大約為400次。西安華邁長(zhǎng)期制造鋰電池電池組。
什么是三元鋰電池？三元鋰電池壽命多長(zhǎng)？
在電池行業(yè)，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。對(duì)于傳統(tǒng)電池來說，三元鋰電池具有壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)，總說三元鋰電池壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)到什么程度？
在自然界中，鋰元素是最輕的、原子質(zhì)量最小的金屬，鋰化學(xué)性質(zhì)活潑，極易失去電子被氧化為L(zhǎng)i+，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-3.045V，電化學(xué)當(dāng)量為0.26g/Ah，鋰元素的這些特點(diǎn)決定了它是一種具有很高比能量的材料。三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點(diǎn)，利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復(fù)合嵌鋰氧化物，是目前被廣泛研究和應(yīng)用的一種鋰離子可充電電池。
三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次，而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次（標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電），但是電芯在配組做成電池包后，由于一致性問題，主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣，其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%，不建議進(jìn)行深度充放電，不然會(huì)對(duì)電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷，若是以淺充淺放來計(jì)算的話，循環(huán)壽命至少有1000次。另外，鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電，電池壽命會(huì)大幅下降到不足200次。
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鋰電池壽命
鋰電池生命循環(huán)次數(shù)是根據(jù)電池質(zhì)量和電池材料來定的：
1、三元材料循環(huán)次數(shù)約800次。
2、磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)約2500次。
3、正品電池和不良品電池循環(huán)次數(shù)是有區(qū)別的，正品電池按電池廠家規(guī)格書上的循環(huán)次數(shù)來設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，而不良品電池循環(huán)次數(shù)有時(shí)可能邊50次都不到。
正規(guī)廠家生產(chǎn)的鋰電池，一般循環(huán)次數(shù)都是在2000-3000次。
避免在過高溫度下充電。
如果在高于規(guī)定的操作溫度，即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電，電池的電量將會(huì)不斷的減少，即電池的供電時(shí)間不會(huì)像往常那樣長(zhǎng)。如果在這樣的溫度下，還要為設(shè)備充電，那對(duì)電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池，也會(huì)不可避免的對(duì)電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以，盡量保持在適益的操作溫度是延長(zhǎng)鋰電壽命的好方法。
02
避免在過低溫度下充電。
如果在低溫環(huán)境，即4°C以下中使用鋰電，同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了，有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心，這只是暫時(shí)狀況，不同于高溫環(huán)境下的使用，一旦溫度升起來，電池中的分子受熱，就馬上恢復(fù)到以前的電量。
03
經(jīng)常使用。
生命在于運(yùn)動(dòng)。要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能，就需要經(jīng)常用它，讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電，請(qǐng)一定記得每月給鋰電完成一個(gè)充電周期，做一次電量校準(zhǔn)，即深放深充一次。
鋰電池正確充電方法
1、充電
鋰電安全工作電壓范圍是2.8~4.2V，低于或高于這個(gè)電壓范圍電池中的鋰離子變得非常不穩(wěn)定，甚至造成事故。為保證電池處于安全范圍，因此需要專門的充電器。這些充電器會(huì)自動(dòng)根據(jù)電池當(dāng)前狀態(tài)而調(diào)整充電方式。
2、激活
鋰充電器開始充電前，會(huì)以小電流供給電池，并同時(shí)檢測(cè)電池電壓變化，并逐漸加大電流直到設(shè)定值。此過程可以視作一種激活或者測(cè)試性充電。
3、恒流變壓充電
充電器以恒定的電流給電池充電，隨著電池電壓的升高，充電器同時(shí)提高充電電壓，以加快充電速度。
4、變流恒壓充電
當(dāng)電池到達(dá)4.2V截止電壓時(shí)候，此時(shí)電池大約僅沖入70%左右的電量（并未飽滿）。此時(shí)充電器即以恒定的電壓，逐漸變小的電流對(duì)電池繼續(xù)充電，值至小于0.1A充電仍然檢測(cè)到電池電壓繼續(xù)升高時(shí)候才停止充電。
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聚合物鋰電池正確充電方法
1、聚合物鋰電池充電時(shí)，充電器最好是選擇原廠的專用充電器，否則會(huì)影響或損壞聚合物鋰電池。
2、聚合物鋰電池充電時(shí)最好以慢充方式進(jìn)行，盡量避免快充，反復(fù)充放電也會(huì)影響聚合物鋰電池的壽命。
3、手機(jī)超過7天不使用，應(yīng)將聚合物鋰電池完全充足后再使用，聚合物鋰電池有自放電現(xiàn)象。
4、聚合物鋰電池充電時(shí)間并不是越長(zhǎng)越好，對(duì)普通充電器來說，當(dāng)聚合物鋰電池充滿后應(yīng)立即停止充電，否則聚合物鋰電池會(huì)因發(fā)熱或過熱影響電池性能。
5、聚合物鋰電池充電結(jié)束后，盡量避免在充電器上放置超過10小時(shí)，如長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)做到手機(jī)和聚合物鋰電池電池分離。
鋰電池正確充電注意事項(xiàng)
1、避免在過高溫度下充電
如果在高于規(guī)定的操作溫度，即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電，電池的電量將會(huì)不斷的減少，即電池的供電時(shí)間不會(huì)像往常那樣長(zhǎng)。如果在這樣的溫度下，還要為設(shè)備充電，那對(duì)電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池，也會(huì)不可避免的對(duì)電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以，盡量保持在適益的操作溫度是延長(zhǎng)鋰電壽命的好方法。
2、避免在過低溫度下充電
如果在低溫環(huán)境，即4°C以下中使用鋰電，同樣也會(huì)發(fā)現(xiàn)電池的使用時(shí)間減少了，有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心，這只是暫時(shí)狀況，不同于高溫環(huán)境下的使用，一旦溫度升起來，電池中的分子受熱，就馬上恢復(fù)到以前的電量。
3、經(jīng)常使用
生命在于運(yùn)動(dòng)。要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能，就需要經(jīng)常用它，讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動(dòng)狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電，請(qǐng)一定記得每月給鋰電完成一個(gè)充電周期，做一次電量校準(zhǔn)，即深放深充一次。
