如何區(qū)分優(yōu)劣鋰電池？
來(lái)源：未知
2019-05-20 15:18
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二次電池壽命，包括循環(huán)壽命和日歷壽命兩個(gè)指標(biāo)。循環(huán)壽命是指電池經(jīng)歷了廠家承諾的循環(huán)次數(shù)后，剩余容量仍然大于等于80%。日歷壽命是指無(wú)論使用與否，在廠家承諾的時(shí)間段內(nèi)，其剩余容量不得小于80%。
壽命，是動(dòng)力電池的關(guān)鍵性指標(biāo)之一，一方面，更換電池這個(gè)大動(dòng)作確實(shí)麻煩且用戶體驗(yàn)不好；另一方面，根本上，壽命是成本問(wèn)題。
有這樣一個(gè)概念“全生命周期度電成本”，動(dòng)力電池總電量乘以循環(huán)次數(shù)得到電池全生命周期可以利用的電量總和，用電池包總體價(jià)格除以這個(gè)總和，得到全生命周期內(nèi)每度電的價(jià)格。
我們平時(shí)所說(shuō)的電池價(jià)格，比如1500元/kWh，都只是按照新電芯的總能量去計(jì)價(jià)，其實(shí)，全生命周期度電成本，才是終端客戶的直接利益所在。最直觀的結(jié)果就是，同樣的價(jià)格買到同樣電量的兩個(gè)電池包，一個(gè)充放50次就到了壽命終點(diǎn)，另一個(gè)充放了100次還能再用。這兩個(gè)電池包，那個(gè)便宜哪個(gè)貴就一目了然了。
2 成本低
電池本身每度電的價(jià)格低，是最直觀的成本。加上前面所說(shuō)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，成本是否真的低，還要看“全生命周期度電成本”。
除了上面的兩種成本，電池的維護(hù)成本也需要考慮。針對(duì)電芯本身的維護(hù)，主要指手動(dòng)均衡。BMS自帶的均衡功能受限于自身設(shè)計(jì)均衡電流的大小，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)電芯之間的理想均衡，隨著時(shí)間的積累，電池組中就會(huì)出現(xiàn)壓差過(guò)大問(wèn)題。遇到此類情形，只得進(jìn)行手動(dòng)均衡，對(duì)電壓過(guò)低的電芯單獨(dú)充電。這種情形出現(xiàn)的頻率越低，則維護(hù)成本越低。
3 能量密度高/功率密度高
能量密度，指單位重量或者單位體積內(nèi)包含的能量；功率密度是指單位重量或者體積對(duì)應(yīng)的最大放電功率的數(shù)值。在道路車輛有限的空間內(nèi)，只有通過(guò)提高密度才能有效提高總體能量和總體功率。加之，當(dāng)前的國(guó)家補(bǔ)貼，把能量密度和功率密度作為衡量補(bǔ)貼檔次的門檻，更加強(qiáng)化了密度的重要性。
但能量密度與安全性之間，存在著一定的矛盾關(guān)系，隨著能量密度的提高，安全性總會(huì)面臨更新更艱巨的挑戰(zhàn)。
4 庫(kù)倫效率高
鋰電池放電過(guò)程中放出的能量與此次放電之前電池從0開(kāi)始充入電池的能量之比，叫做庫(kù)倫效率。效率的高低，主要與電池內(nèi)阻大小有關(guān)。相對(duì)于其他類型的可充電電池，鋰電池的充放電效率比較高，一般都在98%以上，因此，這個(gè)參數(shù)往往不被過(guò)多提及。
5 電壓高
由于負(fù)極材料基本都采用石墨電極，鋰電池的電壓主要的由正極材料的材料特性決定，磷酸鐵鋰電壓上限3.6V，三元鋰和錳酸鋰電池最高電壓4.2V左右。研發(fā)高電壓電芯，是鋰電池提高能量密度的一條技術(shù)路線。提高電芯輸出電壓，需要電勢(shì)高的正極材料，電勢(shì)低的負(fù)極材料和穩(wěn)定電壓高的電解液。
6 高溫性能好
鋰電池高溫性能良好，指電芯處在較高的溫度環(huán)境中，電池正負(fù)極材料，隔膜和電解液還能夠保持良好的穩(wěn)定性，在高溫下能夠正常工作，壽命不會(huì)加速衰減，高溫不容易引起熱失控事故。
鋰電池的安全風(fēng)險(xiǎn)，很大程度上來(lái)自于高溫。一般鋰電池的最高工作溫度在50℃左右，特別的可以達(dá)到60℃。負(fù)極表面的SEI膜在90℃左右就可以開(kāi)始溶解，使得電芯進(jìn)入自生熱階段。自生熱帶來(lái)額外的溫升，如果不及時(shí)制止，就會(huì)有熱失控的危險(xiǎn)出現(xiàn)。
7 低溫性能好
鋰電池低溫性能好，指低溫下，電池內(nèi)部的鋰離子和電極材料還都保持較高活性，剩余容量高，放電能力衰減少，允許充電倍率大。
隨著溫度的下降，鋰電池剩余容量衰減成加速形勢(shì)。溫度越低，容量衰減越快。低溫下強(qiáng)行充電的危害極大，非常容易引起熱失控事故。低溫下鋰離子和電極活性物質(zhì)活力下降，鋰離子嵌入負(fù)極材料內(nèi)部的速率嚴(yán)重下降。外加電源以超過(guò)電池允許的功率充電時(shí)，大量鋰離子堆積在負(fù)極周圍，來(lái)不及嵌入電極的鋰離子得電子后直接沉積在電極表面，形成鋰單質(zhì)結(jié)晶。枝晶生長(zhǎng)，直接穿透隔膜，刺向正極。引發(fā)正負(fù)極短路，進(jìn)而導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。鋰單質(zhì)性質(zhì)活潑，在180℃左右就可以劇烈反應(yīng)，無(wú)疑是熱失控的助推劑。
