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三元鋰離子電池壽命影響的因素基本有什么

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:738次  |  2021年02月21日  

1、設(shè)計(jì)和制造工藝的影響


在電池設(shè)計(jì)過(guò)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(fù)極材料匹配的循環(huán)性能好,電池的循環(huán)壽命才會(huì)長(zhǎng)。在配料方面,要注意正、負(fù)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(shuō)充電截止電壓越高NMC材料的脫鋰量也就越大,相應(yīng)地材料的結(jié)構(gòu)也就越不穩(wěn)定。因此要根據(jù)三元鋰離子電池組的設(shè)計(jì)壽命合理選擇充電截止電壓。


3、正負(fù)極壓實(shí)


正負(fù)極壓實(shí)過(guò)高,雖然可以提高電芯的能量密度,但是也會(huì)一定程度上降低材料的循環(huán)性能,從理論來(lái)分析,壓實(shí)越大,相當(dāng)于對(duì)材料的結(jié)構(gòu)破壞越大,而材料的結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電池可以循環(huán)使用的基礎(chǔ)即鋰離子電池壽命的周期。

三元鋰離子電池組的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰離子電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說(shuō)可以達(dá)到1萬(wàn)次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標(biāo)準(zhǔn)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(wèn)題,重要是電壓和內(nèi)阻不可能完全相同,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(jìn)行深度充放電,不然會(huì)對(duì)電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來(lái)計(jì)算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,三元鋰離子電池組若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會(huì)大幅下降到不足200次。

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