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三元鋰離子電池生命循環分析

鉅大LARGE  |  點擊量:865次  |  2020年09月04日  

所謂鋰離子電池壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標稱容量(室溫25℃,標準大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認為壽命終止。行業內一般以鋰離子電池滿充滿放的循環次數來計算循環壽命。在使用的過程中,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,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結構的坍塌導致鋰離子嵌入和脫嵌的數量減少等等。實驗標明,更高倍率的放電會導致容量更快的衰減,假如放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量大容量鋰離子電池


三元鋰離子電池的理論壽命約為800次循環,在商業化的可充電鋰離子電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據說可以達到1萬次循環。目前主流的電池廠家在其生產的三元電芯規格書中承諾大于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,重要是電壓和內阻不可能完全相同,其循環壽命大約為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,循環壽命至少有1000次。另外,鋰離子電池若是經常在高倍率和高溫環境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。


鋰離子電池生命循環次數是根據電池質量和電池材料來定的:


1、三元材料循環次數約800次。


2、磷酸鐵鋰離子電池循環次數約2500次。


3、正品電池和不良品電池循環次數是有差別的,正品電池按電池廠家規格書上的循環次數來設計生產的,而不良品電池循環次數有時可能邊50次都不到。


三元鋰離子電池壽命


所謂鋰離子電池壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標稱容量(室溫25℃,標準大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認為壽命終止。行業內一般以鋰離子電池滿充滿放的循環次數來計算循環壽命。在使用的過程中,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,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負極結構的坍塌導致鋰離子嵌入和脫嵌的數量減少等等。實驗標明,更高倍率的放電會導致容量更快的衰減,假如放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量大容量鋰離子電池。


三元鋰離子電池的理論壽命約為800次循環,在商業化的可充電鋰離子電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據說可以達到1萬次循環。目前主流的電池廠家在其生產的三元電芯規格書中承諾大于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,重要是電壓和內阻不可能完全相同,其循環壽命大約為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,循環壽命至少有1000次。另外,鋰離子電池若是經常在高倍率和高溫環境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。


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