鋰電池使用壽命到底受什么因素影響呢？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-09-21 12:23
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鋰電池使用壽命主要受兩方面影響，一個是外部使用條件，一個是內(nèi)部電芯的因素。
從外部使用條件來看，影響鋰電池使用壽命的因素主要包括充放電方式、充放電截止電壓、充放電倍率、使用溫度以及擱置條件。
從內(nèi)部電芯因素來看，房車上鋰電池的使用往往是電池組的形式，電池組一般都是將成百上千只電芯單體串并聯(lián)，單體一致性是影響使用壽命的另一重要因素。主要表現(xiàn)為電壓、容量、內(nèi)阻等參數(shù)的不一致性。
電池外部使用條件對鋰電池使用壽命的影響
充放電方式：目前鋰電池在充電方法的研究方面，大多是基于馬斯理論開展的，即讓充電電流盡量接近馬斯理論的“最佳充電曲線”，不對電池造成傷害。有研究者對常見的幾種充電方法做了全面的對比，發(fā)現(xiàn)恒流恒壓充電以及階梯恒流充電法克服了恒流充電和恒壓充電的缺點(diǎn)，這種充電方式對電池?fù)p害最低，可廣泛使用。
充放電倍率、充放電截止電壓：不同的充放電倍率下，鋰電池循環(huán)相同時間后，鋰電池容量衰減損失率不同。改變充放電截止電壓后，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，電極材料的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變。而正極材料結(jié)構(gòu)的改變和負(fù)極表面膜增厚會導(dǎo)致鋰離子數(shù)量的減少及擴(kuò)散通道阻塞，從而引起電池容量衰減。
使用溫度：不同的鋰電池有不同的最佳使用溫度，過高或過低的溫度都會對電池的使用壽命產(chǎn)生影響。研究表明，在常溫下循環(huán)電池的容量衰減較為緩慢，而在55℃和65℃高溫條件下，電池表現(xiàn)出很快的失效行為。當(dāng)溫度低于－10℃時，電池的容量急劇衰減，同時，低溫下，鋰電池的性能也會變差，這與電解液的離子電導(dǎo)率降低以及電極材料有關(guān)。
擱置條件：鋰電池在擱置不使用的條件下，會由于電池本身的性質(zhì)發(fā)生自放電、正負(fù)極材料鈍化、電解液分解等情況。而負(fù)極SEI性能不穩(wěn)定會導(dǎo)致負(fù)極活性材料快速衰退，并容易產(chǎn)生鋰金屬析出，同時不同的電解液組份對電極材料的衰退影響程度不同。
內(nèi)部電芯單體不一致性對鋰電池使用壽命的影響
單體的不一致性，主要表現(xiàn)為電壓、容量、內(nèi)阻等參數(shù)的不一致性。不一致的單體電池串并在一起使用，電池組的壽命永遠(yuǎn)小于壽命最短的單體電池的壽命。類似“木桶原理”，電池組的壽命，由壽命最短的單體電池決定。很大可能性，壽命最短的單體電池，就是那個容量小的電池。小容量電池，每次都是滿充滿放，出力過猛，很大可能最先到達(dá)壽命的終點(diǎn)。一個單體電池壽命終結(jié)，一組焊接在一起的電池組，也就跟著壽終正寢。
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