三元鋰電池概況

由于構(gòu)成鋰電池的電解質(zhì)材料各有不同，鋰離子電池也被劃分為三元鋰電池和液態(tài)鋰離子電池兩種。三元鋰離子電池與液態(tài)鋰離子電池的正負(fù)極材料相同，電池工作原理相似，而其中的電解質(zhì)互不相同。三元鋰電池輕質(zhì)、儲(chǔ)能能力強(qiáng)、放電性能好并且可以造成各種形狀，并且壽命較長(zhǎng)。三元鋰電池的電解質(zhì)為固態(tài)電解質(zhì)，相對(duì)于液態(tài)鋰離子電池的液態(tài)電解質(zhì)，三元鋰電池可以造成各種形狀從而改善電池的比容量。

隨著全球污染的日益加劇，節(jié)能環(huán)保成了社會(huì)發(fā)展的重中之重，目前我國(guó)大力提倡環(huán)保，并出臺(tái)了部分相關(guān)的政策，所以，市場(chǎng)上的環(huán)保設(shè)備越來(lái)越多。包括汽油車的減少，新能源汽車的市場(chǎng)投放，小到充電寶等產(chǎn)品，都是環(huán)保電池。也就是鋰電池，鋰電池較傳統(tǒng)鉛酸點(diǎn)來(lái)來(lái)說(shuō)，有充電時(shí)間短，循環(huán)壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無(wú)污染，重量輕，使用壽命長(zhǎng)等特性。說(shuō)它壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)到哪里呢？

國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下，電池的壽命不是通過(guò)時(shí)間來(lái)表示的，而是通過(guò)循環(huán)次數(shù)，也就是完整的放完電算一次，一般的鋰電池是在300-500次之間，A品三元電池可達(dá)800次。所以選擇好的電池供應(yīng)商電池的品質(zhì)才會(huì)得到保證，使用壽命會(huì)更長(zhǎng)。

三元鋰電池壽命是多久

如果在高溫環(huán)境中使用鋰離子電池，比如350C以上的溫度，電池儲(chǔ)存的電量將會(huì)持續(xù)減少，由此導(dǎo)致電池的使用壽命不會(huì)像在常溫環(huán)境工作中的時(shí)間那么長(zhǎng)。在這種高溫環(huán)境下給電池充電，電池將受到很大程度的損傷，由此影響電池的使用壽命。即使在較熱環(huán)境中充電也會(huì)對(duì)電池造成不同程度的損傷，因此應(yīng)該盡量避免在高溫環(huán)境下給電池充電。如果在低溫環(huán)境下給電池充電，比如低于40C的環(huán)境中，同樣也會(huì)給電池造成損壞。

如果長(zhǎng)期沒(méi)有給三元鋰離子電池充電，會(huì)降低其壽命。三元鋰離子電池需要在電子長(zhǎng)期保持流動(dòng)的狀態(tài)下才會(huì)達(dá)到其理想的使用壽命。三元鋰離子電池在全球的商業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)并不是很成熟，現(xiàn)在所占有的市場(chǎng)份額并不高。

三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。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(shū)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，主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣，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，鋰電池若是經(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。

什么是三元鋰電池？

在自然界中，鋰元素是最輕的，原子質(zhì)量最小的金屬，它的原子量為6.94g/mol，ρ=0.53g/cm3。鋰化學(xué)性質(zhì)活潑，極易失去電子被氧化為L(zhǎng)i+，因此標(biāo)準(zhǔn)電極電位最負(fù)，為-3.045V，電化學(xué)當(dāng)量最小，為0.26g/Ah，鋰元素的這些特點(diǎn)決定了它是一種具有很高比能量的材料。三元鋰電池是指采用鎳鈷錳三種過(guò)渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分綜合了鈷酸鋰良好的循環(huán)性能、鎳酸鋰的高比容量和錳酸鋰的高安全性及低成本等特點(diǎn)，利用分子水平混合、摻雜、包覆和表面修飾等方法合成鎳鈷錳等多元素協(xié)同的復(fù)合嵌鋰氧化物。是目前被廣泛研究和應(yīng)用的一種鋰離子可充電電池。

三元鋰電池壽命解析

所謂鋰電池壽命是指電池在使用過(guò)一段時(shí)間后，容量衰減為標(biāo)稱容量（室溫25℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且以0.2C放電的電池容量）的70%，即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來(lái)計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過(guò)程中，鋰電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降，比如電解液的分解，活性材料的失活，正負(fù)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。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，更高倍率的放電會(huì)導(dǎo)致容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會(huì)接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。

目前，三元鋰離子電池的市場(chǎng)價(jià)格要高于液態(tài)鋰離子電池，相對(duì)于液態(tài)鋰離子電池，其壽命長(zhǎng)，安全性能良好，相信在不久的將來(lái)會(huì)有很大的上升空間。