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究竟是什么影響三元鋰離子電池的使用壽命?

鉅大LARGE  |  點擊量:976次  |  2021年02月25日  

三元鋰離子電池循環壽命影響的因素:


1、設計和制造工藝的影響


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,所研發的電池性能也有差距。正負極材料匹配的循環性能好,電池的循環壽命才會長。


鋰離子電池的制造工藝流程重要包括:正負極配料、涂布、制片、卷繞、入殼、注液、封口、化成等。在電池生產過程中,對每一步的流程都要求非常嚴格。任何一個流程沒有控制好都有可能影響三元鋰離子電池循環壽命性能。


2、充電截止電壓的影響


NMC材料的脫鋰數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定。提高截止電壓后,材料容量發揮明顯提高了,但是隨之而來的是材料衰降速度的加速。

在使用的過程中,由于使用不當,導致鋰離子電池內部會發生不可逆的電化學反應導致容量下降,比如電池內部的電解液的分解,電池內部的活性材料的失去了活性等都會直接導致三元鋰離子電池壽命銳減。


當然,電動汽車動力鋰電池使用壽命終結,并不是說電池不能充電,也不能放電,而是說此時電池的放電量與新電池狀態相比下降較多,繼續使用的話,會給用戶帶來較差的用車體驗。由于動力鋰電池使用壽命標準是前幾年制定的,那時候電池容量小,電動汽車續駛里程短,衰減到新電池80%以下,的確感覺續駛里程縮短了很多。比如續駛里程本來有200公里的,電池衰減到80%了,行駛160公里就要充電了。現在電動汽車續駛里程已經較高,衰減20%對用戶的用車感受已經沒有那么大了。


如上述電池的標準判斷三元鋰離子電池的壽命是由電池的循環次數來進行決定,此電池的循環次即充電循環,就是把充滿電的電池電量耗盡,又充滿的過程,假如把它折算成續駛里程的話,與電動汽車滿電狀態的工況法續駛里程差不多。


由于工況法續駛里程與實際續駛里程有一定的差異,再加上每完成一次充放電,電池容量就會有所縮小,即電池衰減是實時的,電動汽車續駛里程不可能一直保持新電池狀態,所以在車企標注續駛里程的基礎上打個7折就比較接近電動汽車在電池使用壽命周期內可行駛的總里程了。


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