三元鋰的生命周期是多長(zhǎng)?

新能源汽車的續(xù)航能力有限，如何提高續(xù)航能力影響整個(gè)商場(chǎng)。而在電池工作中，三元鋰離子電池憑借諸多優(yōu)勢(shì)靈活占有3C、汽車等商場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)的鉛酸電池。有關(guān)傳統(tǒng)電池，三元鋰離子電池具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保無污染、保護(hù)成本低、充放電充分、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在一些宣傳材料中，有人認(rèn)為三元鋰離子電池壽命長(zhǎng)，真的嗎?它經(jīng)歷了多少個(gè)生命周期?讓我們揭開真相吧。

什么是三元鋰離子電池?

在自然界中，鋰是原子質(zhì)量最小的最輕的金屬。鋰具有鮮明的化學(xué)性質(zhì)，易失電子，易被氧化成鋰離子。標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-3.045V，電化學(xué)當(dāng)量為0.26g/Ah。三元鋰離子電池是指以三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它結(jié)合了鈷酸鋰的健壯的周期函數(shù),比容量高鎳酸鋰和錳酸鋰的高安全、低成本等特點(diǎn),使用分子混合摻雜、表面拋光、涂層復(fù)合鋰鎳鈷錳氧化物的方法,多元素協(xié)同用途目前廣泛研究和使用的鋰離子可充電電池。

理論壽命只有中等

三元鋰離子電池的壽命是通過一定程度的使用后容量衰減的比例來計(jì)算的，當(dāng)三元鋰離子電池的壽命為零時(shí)，電池的壽命就停止了。行業(yè)算法一般是三元鋰離子電池滿充后放電，稱為循環(huán)壽命。在使用過程中，鋰離子電池內(nèi)部不可逆的化學(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致電池容量下降，如使用不當(dāng)?shù)那闆r下，可能出現(xiàn)極高溫或極低溫的情況。例如，電解液的分解，活性物質(zhì)的失活，正極和負(fù)極結(jié)構(gòu)的崩潰導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌入的數(shù)量減少，等等。實(shí)驗(yàn)表明，較高的放電速率導(dǎo)致容量衰減較快，假如放電電流較低，電池電壓將接近平衡電壓，可以釋放更多的能量。

三元鋰離子電池壽命理論1200年完全充電和放電,是完整的循環(huán)壽命,根據(jù)使用的頻率,一旦三天完全充電和放電,完全充放電120次,三元鋰離子電池使用的地位在過去的十年里,即使在使用的過程中損耗可能減少充放電天,也可以到達(dá)八年,注意,這里說的是完整的能力,經(jīng)過8年的三元鋰離子電池容量將超過60%，這是標(biāo)準(zhǔn)的地址。

三元鋰離子電池的理論壽命處于商用可充電鋰離子電池的中等范圍。磷酸鐵鋰大約是2000個(gè)循環(huán)，而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到10000個(gè)循環(huán)。當(dāng)前的主流電池制造商在他們生產(chǎn)的三元電池規(guī)格書承諾超過500次(充電和放電的標(biāo)準(zhǔn)條件下),但細(xì)胞結(jié)合的電池組,由于常見的問題,重要是電壓和內(nèi)阻不能完全相同,其循環(huán)壽命約為400次。廠家建議SOC工作窗口為10%~90%，不提倡深度充放電，否則會(huì)對(duì)電池的正極和負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷。假如以光充電和光放電計(jì)算，則循環(huán)壽命至少為1000倍。在其他情況下，在高功率和高溫下正常供電的鋰離子電池，其電池壽命會(huì)顯著下降，不到200次循環(huán)。