三元锂的生命周期是多长?
新能源汽车的续航能力有限,如何提高续航能力影响整个商场。而在电池工作中,三元锂离子电池凭借诸多优势灵活占有3C、汽车等商场,并逐渐取代传统的铅酸电池。有关传统电池,三元锂离子电池具有寿命长、节能环保无污染、保护成本低、充放电充分、重量轻等优点,在一些宣传材料中,有人认为三元锂离子电池寿命长,真的吗?它经历了多少个生命周期?让我们揭开真相吧。
什么是三元锂离子电池?
在自然界中,锂是原子质量最小的最轻的金属。锂具有鲜明的化学性质,易失电子,易被氧化成锂离子。标准电极电位为-3.045V,电化学当量为0.26g/Ah。三元锂离子电池是指以三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它结合了钴酸锂的健壮的周期函数,比容量高镍酸锂和锰酸锂的高安全、低成本等特点,使用分子混合掺杂、表面抛光、涂层复合锂镍钴锰氧化物的方法,多元素协同用途目前广泛研究和使用的锂离子可充电电池。
理论寿命只有中等
三元锂离子电池的寿命是通过一定程度的使用后容量衰减的比例来计算的,当三元锂离子电池的寿命为零时,电池的寿命就停止了。行业算法一般是三元锂离子电池满充后放电,称为循环寿命。在使用过程中,锂离子电池内部不可逆的化学反应会导致电池容量下降,如使用不当的情况下,可能出现极高温或极低温的情况。例如,电解液的分解,活性物质的失活,正极和负极结构的崩溃导致锂离子嵌入和脱嵌入的数量减少,等等。实验表明,较高的放电速率导致容量衰减较快,假如放电电流较低,电池电压将接近平衡电压,可以释放更多的能量。
三元锂离子电池寿命理论1200年完全充电和放电,是完整的循环寿命,根据使用的频率,一旦三天完全充电和放电,完全充放电120次,三元锂离子电池使用的地位在过去的十年里,即使在使用的过程中损耗可能减少充放电天,也可以到达八年,注意,这里说的是完整的能力,经过8年的三元锂离子电池容量将超过60%,这是标准的地址。
三元锂离子电池的理论寿命处于商用可充电锂离子电池的中等范围。磷酸铁锂大约是2000个循环,而钛酸锂据说可以达到10000个循环。当前的主流电池制造商在他们生产的三元电池规格书承诺超过500次(充电和放电的标准条件下),但细胞结合的电池组,由于常见的问题,重要是电压和内阻不能完全相同,其循环寿命约为400次。厂家建议SOC工作窗口为10%~90%,不提倡深度充放电,否则会对电池的正极和负极结构造成不可逆的损伤。假如以光充电和光放电计算,则循环寿命至少为1000倍。在其他情况下,在高功率和高温下正常供电的锂离子电池,其电池寿命会显著下降,不到200次循环。