動(dòng)力電池壽命是怎么定義的呢？又是哪些因素影響動(dòng)力電池壽命？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-09 14:35
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電池壽命分為循環(huán)壽命和日歷壽命其中循環(huán)壽命指的是電池可以循環(huán)充放電的次數(shù)。而1次循環(huán)指的是1次滿充加上1次滿放，也就是在理想的溫濕度下，以額定的充放電電流進(jìn)行充放電，計(jì)算電池容量衰減到某個(gè)具體程度（如80%）時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)。
日歷壽命則指的是電池從生產(chǎn)之日起到壽命終止的這段時(shí)間，以年為單位計(jì)算，這期間包括擱置、老化、高低溫、循環(huán)、工況模擬等不同環(huán)節(jié)?？梢岳斫鉃?ldquo;電池的一生”，有些電池的壽命可能是8-10年，有長(zhǎng)有短。
電池的循環(huán)壽命是電池生產(chǎn)企業(yè)在研發(fā)階段著重關(guān)注的指標(biāo)，消費(fèi)者通常對(duì)這些數(shù)值并不敏感。日歷壽命則更為大眾所關(guān)注。比如會(huì)出現(xiàn)與文章開頭類似的問題，“手機(jī)的電池能用幾年？”、“電動(dòng)車的電池能跑幾年？”這些都是電池日歷壽命的體現(xiàn)，對(duì)于消費(fèi)者來講也更簡(jiǎn)單，但我覺得電池的性能應(yīng)該更多地關(guān)注循環(huán)壽命。
國標(biāo)要求，動(dòng)力電池的電芯和模組在500次完整循環(huán)后還能維持不少于初始狀態(tài)90%的容量，在1000次充放電循環(huán)后，還能維持不少于80%的容量，這是對(duì)市面上動(dòng)力電池壽命最基本的要求。
那么剩下的10-20%電池容量去哪兒了？跑掉了嗎？其實(shí)不是，而是由于充、放電過程中的化學(xué)反應(yīng)被永久的固定在電池里、不能發(fā)揮作用了，即鋰離子化合物無法分離并繼續(xù)在正負(fù)極間游動(dòng)了。
于是，為了控制或管理好電池的壽命及離子流動(dòng)的速度，BMS電池管理系統(tǒng)的角色非常重要，電池以多大的電流電壓充放電、以什么樣的溫度工作，都是BMS關(guān)心的。電池和BMS的關(guān)系則好比是班主任和學(xué)生，教練和運(yùn)動(dòng)員的關(guān)系。
所以，你可以理解為，電池壽命減少的過程，其實(shí)也是電池容量逐步縮小的過程，也是循環(huán)次數(shù)增加的過程。很多手機(jī)在使用多年后，續(xù)航明顯下降，其實(shí)并不是手機(jī)功耗、電耗增加了，而是電池容量可能從3000mAh縮小到2600mAh了，同樣一天待機(jī)/打幾小時(shí)電話，但電池已無法適應(yīng)與之前一樣的工作強(qiáng)度了。
電池充電次數(shù)多就一定壽命短嗎？結(jié)論是不一定。如果1個(gè)充放電循環(huán)中你進(jìn)行多次充電，對(duì)于電池的損耗來講其實(shí)都是1次循環(huán)。對(duì)此，我們舉個(gè)一周用車的例子。周一，你滿電開車出門，這一天你用了30%的電量，到家把電充滿，而周二你又用了20%，又把電充滿，周三你并沒有開車，周四去了個(gè)超市用了10%的電量并沒有充電，而周五你去了趟朋友家，用掉了40%的電量，回家后又把電充滿。至此，你才完成了1次真正意義的滿充+滿放，即1次完整循環(huán)，而整個(gè)過程中你進(jìn)行了3次充電。
一周用車4天，充電3次，完成了1次電池循環(huán)
二、哪些因素影響動(dòng)力電池壽命？
影響電池壽命的因素主要包括使用溫度、充放電倍率和充放電使用區(qū)間首先，電池的使用環(huán)境對(duì)其循環(huán)壽命有很大影響，其中，溫度是十分重要的因素。不同的電池有不同的最佳使用溫度，溫度過高或過低都會(huì)對(duì)其壽命產(chǎn)生影響。這也是為什么電池廠商和國標(biāo)都要考驗(yàn)電池冷啟動(dòng)及高溫時(shí)的充放電表現(xiàn)，因?yàn)榄h(huán)境溫度對(duì)于電池的影響很大，這考驗(yàn)的不僅是電池的設(shè)計(jì)、電芯和模組的性能，良好的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)對(duì)確保電池的壽命也非常重要。
其次，充放電電流也是電池壽命的影響因素。電池的原理其實(shí)是鋰離子在電池的正負(fù)極間流動(dòng)完成充放電過程。給電池施加不同的電壓和電流，會(huì)改變離子流動(dòng)的速度和方式，如果速度過快，電池承受不住這樣的壓力，表象就是大量發(fā)熱、不穩(wěn)定、電池壽命減?。ㄓ行┎豢赡妫?；而速度不夠，電池性能也無法滿足需求。所以電池會(huì)有一個(gè)安全的充放電倍率，也就是不同的“健康充電區(qū)間”。將充電電流保持在“健康充電區(qū)間”內(nèi)就可以最大化實(shí)現(xiàn)快速充電，又不讓電池受到損害，做到快充和長(zhǎng)壽命兼顧。
最后，電量使用區(qū)間同樣是影響電池壽命的一種因素。電池充電和吃飯是一個(gè)道理，所謂“飯吃八分飽”，淺充淺放相對(duì)每次都深度充放電來講，電池壽命會(huì)更好。其實(shí)電動(dòng)車電池和手機(jī)電池是一個(gè)道理，每次讓電池充到80%-90%的電量，電池會(huì)處于比較好的狀態(tài)。這和手機(jī)電池充放電的工作原理有關(guān)。
通常，SoC電量大約是電池5%-95%左右，電池在一頭一尾都采用涓流充電，開頭是為了給充電做準(zhǔn)備，結(jié)尾的涓流充電則是為了保護(hù)電池，而中間的充電過程則是通過恒流充電（電流穩(wěn)定0.2C-1C之間，電壓上升）和恒壓充電（電壓穩(wěn)定，電流下降，減小到0.01C）完成整個(gè)充電過程。
從上面的充電原理來看，盡量不要把電動(dòng)車電量用到極致再進(jìn)行充電。一是這樣對(duì)電池并沒有任何“延年益壽”的好處，與處于恒流或恒壓的充電區(qū)間相比，低電量本身會(huì)讓充電時(shí)間變慢；二是其實(shí)你也不太有機(jī)會(huì)這樣做，沒等到低電量的時(shí)候，你的電動(dòng)車早就提示你要充電了。
