三元鋰電池真實壽命如何
來源:寶鄂實業(yè)
2021-09-16 11:27
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三元鋰電池壽命取決于電池材料老化衰退的影響。如果能將鋰離子電池的副反應降至低水平,使鋰離子通過電解液始終能順暢地往返于正負極材料之間,就能使鋰離子電池的循環(huán)壽命得以增加。
鋰離子從正極移動到負極必然經(jīng)過覆蓋在碳負極上的SEI 膜,SEI 膜的好壞直接影響電池的循環(huán)壽命。國外學者對電池材料老化衰退的研究比較早,特別是對SEI 膜的研究比較深入。
鋰離子電池充放電循環(huán)的過程即為鋰離子通過電解液在正負極材料之間來回脫嵌、移動的過程。在鋰離子電池循環(huán)過程中,在正負極發(fā)生氧化還原反應。
鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。
其中磷酸鐵鋰作為正極材料的電池充放電循環(huán)壽命長,但其缺點是能量密度、高低溫性能、充放電倍率特性均存在較大差距,且生產(chǎn)成本較高,磷酸鐵鋰電池技術和應用已經(jīng)遇到發(fā)展的瓶頸;錳酸鋰電池能量密度低、高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性和存儲性能較差,因而錳酸鋰僅作為國際第1代動力鋰電的正極材料。
而多元材料因具有綜合性能和成本的雙重優(yōu)勢日益被行業(yè)所關注和認同,逐步超越磷酸鐵鋰和錳酸鋰成為主流的技術路線。三元材料的電芯代替了廣泛使用的鈷酸鋰電芯,在筆記本電池領域廣泛使用。
在容量與安全性方面比較均衡的材料,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰,前期由于技術原因其標稱電壓只有3.5-3.6V,在使用范圍方面有所限制,隨著配方的不斷改進和結(jié)構(gòu)完善,電池的標稱電壓已達到3.7V,在容量上已經(jīng)達到或超過鈷酸鋰電池水平。
通常的手機之類電池或者18650電池都是三元鋰電池類結(jié)構(gòu),其充放電循環(huán)壽命在四百到七百次不等,如果嚴格遵循鋰電池充放電規(guī)則充放電,是容易達到理論循環(huán)次數(shù)的,達到循環(huán)次數(shù)并不是沒有電容量了,通常是達到新電池容量的百分之八十以下,就算是到了循環(huán)壽命。
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