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影响三元锂电池使用寿命的因素是什么?

钜大LARGE  |  点击量:1565次  |  2019年12月20日  

什么是三元锂电池?


三元锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。三元锂电池的特点是能量密度大,电压更高,所以同样重量的锂电池组电池容量更大。由于三元锂电池体积更小、能力密度更高、耐低温,目前正广泛应用于新能源汽车上。


三元锂电池寿命是多久?


对于电池寿命,普通上锂电池使用寿命大概是5到20年,平均可以达到8年。不过以现在的技术水平,锂离子电池在电动汽车上的使用寿命大约只有3-5年。三元锂电池的循环次数在500到1000次左右,三元锂电池的理论寿命约为800次左右,磷酸铁锂电池寿命约为2000次。


理论上来讲,三元锂电池使用寿命是2000次充放电循环,也能维持5年多。如果进行1000次充放电循环,实质上三元锂电池已经衰减了50%,也就是说充满电只能跑原来里程的一半。另外,优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池衰减。


对三元锂电池循环寿命影响的因素:


1、设计和制造工艺的影响


在电池设计过程中,材料的选择是重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研发的电池性能也有差距。正负极材料匹配的循环性能好,电池的循环寿命才会长。


锂电池的制造工艺流程主要包括:正负极配料、涂布、制片、卷绕、入壳、注液、封口、化成等。在电池生产过程中,对每一步的流程都要求非常严格。任何一个流程没有控制好都有可能影响三元锂电池循环寿命性能。


2、充电截止电压的影响


NMC材料的脱锂数量与充电截止电压成正比,也就是说充电截止电压越高NMC材料的脱锂量也就越大,相应地材料的结构也就越不稳定。提高截止电压后,材料容量发挥明显提高了,但是随之而来的是材料衰降速度的加速。


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