新能源汽车三元锂离子电池的寿命,一般是用电池循环使用次数来进行衡量。国家关于电池寿命有一些法律法规要求,即当动力锂电池容量衰减到80%以下时,就要进行强制回收,继续梯次利用。
同时关于动力锂电池电芯循环使用寿命,国家强制要求必须要在1000次以上,而关于整一个动力锂电池的PACK,磷酸铁锂一般可以做到2000次,而三元锂离子电池,平均水平是在500-1000次,做得好的,则可以达到1000次以上。
考虑电池能量密度,三元锂离子电池相关于磷酸铁锂离子电池要有明显的优势,三元锂离子电池的平均水平可以做到140Wh/kg,而磷酸铁锂的平均水平则为120Wh/kg,下面,我们就重点针对三元锂离子电池的使用寿命,以比亚迪元EV360为例,给大家做一个简单分析:
比亚迪元EV360:电池容量42度,工信部公布的NEDC综合工况续驶里程为305公里,假设一周行驶里程为610公里,则简单换算,要深度充放2次,即充84度电。
一年以52周计算,则一年要充104次,假如假设比亚迪元循坏使用寿命为1000次(具体次数可以咨询比亚迪厂家),则按照我们设定的使用条件,基本上,用车寿命为10年。
附加说明-影响寿命的其他因素分析
动力锂电池的寿命还和我们的用车习惯,外部环境温度,充电习惯等有直接的关系。1.提高正极活性物质的比例:锂离子做为能量载体,锂离子才能穿越隔离膜到负极参与反应,可是锂离子在正极的比例小于1%,其余都是锂氧化物,因此必须提高正极活性物质的比例。
2.提高负极活性物质的比例:为了因应正极锂离子浓度提高的情况,以防止不可逆的化学反应反造成能量密度衰减。
3.提高正极材料的反应活性:新增正极锂离子参与负极化学反应的比例,然而正极活性物质的比例有上限,因此研究新的正极材料是提高材料反应活性的方法。
4.提高负极材料的反应活性:这不是重要的解决方法,但可解少负极材料的质量,负极多为石墨,可将其改为新的负极材料或納米碳管等以提升活反应效率。
5.其他部分的减重以获提升效率。
至于,充放电速率的提升方法为:
1.提高正负极离子的扩散能力:正负极活性材料都尽量薄,且在活性物质的内部具有足够且均匀的孔隙,以利离子通过。
2.提高电解质离子导电率:以加快锂离子在正负极之间往来的速度。
3.降低电池内阻。