鉅大LARGE | 點擊量:1310次 | 2019年12月10日
哪些因素會影響三元鋰電池的壽命?
三元鋰電池組真實循環(huán)壽命是多久?
三元鋰電池組的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標準條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題,主要是電壓和內阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。
廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進行深度充放電,不然會對電池的正負極結構造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,三元鋰電池組若是經常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。
從理論上來講,三元鋰電池組一般能有2000次充放電循環(huán),不過如果長時間大電流放電,或者經常虧電,那電池的使用壽命將會驟減,我們算作一天一充,也能維持5年多。
三元鋰電池壽命影響的因素
1、設計和制造工藝的影響
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在電池設計過程中,材料的選擇是重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研發(fā)的電池性能也有差距。正負極材料匹配的循環(huán)性能好,電池的循環(huán)壽命才會長。在配料方面,要注意正、負材料的添加量。
2、充電截止電壓的影響
NMC材料的脫鋰數(shù)量與充電截止電壓成正比,也就是說充電截止電壓越高NMC材料的脫鋰量也就越大,相應地材料的結構也就越不穩(wěn)定。因此需要根據(jù)三元鋰電池組的設計壽命合理選擇充電截止電壓。
3、正負極壓實
正負極壓實過高,雖然可以提高電芯的能量密度,但是也會一定程度上降低材料的循環(huán)性能,從理論來分析,壓實越大,相當于對材料的結構破壞越大,而材料的結構是保證鋰離子電池可以循環(huán)使用的基礎即鋰離子電池壽命的周期。
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