1 壽命長(zhǎng)

 

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。

 

8 一致性好

 

一致性，指應(yīng)用于同一個(gè)電池包的電芯，容量、開(kāi)路電壓、內(nèi)阻、自放電等參數(shù)極差小，性能近似。自身具有優(yōu)異性能的電芯單體，如果一致性不好，成組后，往往其優(yōu)異性都被抹平。有研究表明，成組后電池組容量由最小容量電芯決定，電池包壽命小于壽命最短電芯壽命。

 

9 安全性好

 

鋰電池的安全性，既包括內(nèi)部材質(zhì)的穩(wěn)定性，又包括電芯安全輔助措施的有效性。內(nèi)部材質(zhì)安全性指正負(fù)極材料、隔膜和電解液，熱穩(wěn)定性好，電解液與電極材料相容性好，電解液自身阻燃性好。安全輔助措施，指電芯的安全閥設(shè)計(jì)，熔斷器設(shè)計(jì)，溫度敏感電阻設(shè)計(jì)，靈敏度適當(dāng)，單個(gè)電芯故障后，可以防止故障蔓延起到隔離作用。

 

10 設(shè)計(jì)友好，方便組裝

 

鋰電池能量密度高，為了防止單點(diǎn)能量過(guò)高，電池單體普遍能量較小。應(yīng)用于電動(dòng)汽車的電池，需要把大量電芯組織起來(lái)，連接成一個(gè)整體使用。單體電芯經(jīng)過(guò)焊接、壓接等各種手段，形成模組，模組再經(jīng)過(guò)高壓導(dǎo)線連接，形成電池包。這個(gè)過(guò)程中，單體電芯是否易于焊接，是否為壓接設(shè)計(jì)了連接接口，是否方便熱管理系統(tǒng)對(duì)每個(gè)電池單體發(fā)揮作用，都會(huì)影響成組設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性和成組效率的高低。有的電芯單體密度高，但形狀不友好，加工成電池包以后，能量密度只有單體的一半。電芯單體的連接特性不好，就會(huì)白白浪費(fèi)了電芯的能量密度。

 

　　據(jù)了解，一組電動(dòng)車蓄電池使用壽命的長(zhǎng)短，不僅與生產(chǎn)廠家蓄電池產(chǎn)品質(zhì)量及電動(dòng)車的系統(tǒng)配置有關(guān)，而且與消費(fèi)者的使用、日常保養(yǎng)也有很大的關(guān)系。消費(fèi)者在購(gòu)買電池時(shí)，第一要看電動(dòng)車電池的外包裝是否破損或有拆開(kāi)的痕跡，然后打開(kāi)包裝看蓄電池的外觀，看外觀表面是否有磨花、擦劃的痕跡，再看電池正負(fù)極金屬接線端部位是否有銹跡。

 

 

2

如何判斷壞電池

 

　　市民唐女士發(fā)現(xiàn)她的電動(dòng)車行駛里程有限，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電動(dòng)車的電池其中一塊壞了，她就把那一塊壞掉的電池?fù)Q了，結(jié)果不到一年又出現(xiàn)一樣的情況了。其實(shí)，新舊電池千萬(wàn)不能串在一起并用。據(jù)專家介紹，原裝的新電池在生產(chǎn)時(shí)都是經(jīng)過(guò)配組以后才包裝出廠的，如果與舊電池混在一起使用，會(huì)影響到新電池的性能，也會(huì)使新電池過(guò)早的衰壞！