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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  |  點擊量:733次  |  2021年02月21日  

1、設計和制造工藝的影響


在電池設計過程中,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。正負極材料匹配的循環(huán)性能好,電池的循環(huán)壽命才會長。在配料方面,要注意正、負材料的添加量。


2、充電截止電壓的影響


NMC材料的脫鋰數量與充電截止電壓成正比,也就是說充電截止電壓越高NMC材料的脫鋰量也就越大,相應地材料的結構也就越不穩(wěn)定。因此要根據三元鋰離子電池組的設計壽命合理選擇充電截止電壓。


3、正負極壓實


正負極壓實過高,雖然可以提高電芯的能量密度,但是也會一定程度上降低材料的循環(huán)性能,從理論來分析,壓實越大,相當于對材料的結構破壞越大,而材料的結構是保證鋰離子電池可以循環(huán)使用的基礎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,而鈦酸鋰據說可以達到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產的三元電芯規(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包后,由于一致性問題,重要是電壓和內阻不可能完全相同,其循環(huán)壽命大約為400次。


廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進行深度充放電,不然會對電池的正負極結構造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,三元鋰離子電池組若是經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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