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三元鋰離子電池循環(huán)壽命分析

鉅大LARGE  |  點擊量:2507次  |  2021年08月20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(yè)內(nèi)一般以鋰離子電池滿洋溢放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中,鋰離子電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分析,活性材料的失活,正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。試驗標明,更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,倘若放電電流較低,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(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)說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其加工的三元電芯規(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組后,由于一致性問題,緊要是電壓和內(nèi)阻不可能完全相同,其循環(huán)壽命約莫為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不提議進行深度充放電,不然會對電池的正負極結(jié)構(gòu)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,鋰離子電池若是常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。


鋰離子電池生命循環(huán)次數(shù)是依據(jù)電池質(zhì)量和電池材料來定的:


1、三元材料循環(huán)次數(shù)約800次。


2、磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)次數(shù)約2500次。

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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%

3、正品電池和不良品電池循環(huán)次數(shù)是有差別的,正品電池按電池廠家規(guī)格書上的循環(huán)次數(shù)來設(shè)計加工的,而不良品電池循環(huán)次數(shù)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(yè)內(nèi)一般以鋰離子電池滿洋溢放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中,鋰離子電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分析,活性材料的失活,正負極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。試驗標明,更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,倘若放電電流較低,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(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)說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其加工的三元電芯規(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組后,由于一致性問題,緊要是電壓和內(nèi)阻不可能完全相同,其循環(huán)壽命約莫為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不提議進行深度充放電,不然會對電池的正負極結(jié)構(gòu)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,鋰離子電池若是常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。


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