20年专注锂电池定制

定制热线: 400-666-3615

三元锂电池的寿命有多长三元锂电池寿命问题分析

2018-10-26   点击量:498

随着世界人口的增长,也随着全球科技的不断发展需求,不可再生能源的使用是日益增加,现在资源逐渐面临匮乏阶段。为了保护人们暂时赖以生存的地球环境,资源的保护是重中之重。所以,开发节能环保型产品是现在主要事件。在目前的产品当中,节能环保产品越来越普及,好比电池市场来说,锂电池凭借着寿命长久,维护成本低,自放电率低,重量轻,高电压等特性迅速的占领了部分市场,逐渐在取代铅酸蓄电池。锂电池的发展是必然的。


目前,锂电池分为三元锂电池,磷酸铁锂电池聚合物锂电池锂离子电池,锰酸铁锂电池等等多个种类。


由于三元锂电池是新兴材料产品,其发展空间巨大,所以本文就三元锂电池的寿命问题展开分析。


首先介绍一下三元锂电池。


什么是三元锂电池?


在自然界中,锂元素是最轻的,原子质量最小的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm3。锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,因此标准电极电位最负,为-3.045V,电化学当量最小,为0.26g/Ah,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。


由于构成锂电池的电解质材料各有不同,锂离子电池也被划分为三元锂电池和液态锂离子电池两种。三元锂离子电池与液态锂离子电池的正负极材料相同,电池工作原理相似,而其中的电解质互不相同。三元锂电池轻质、储能能力强、放电性能好并且可以造成各种形状,并且寿命较长。三元锂电池的电解质为固态电解质,相对于液态锂离子电池的液态电解质,三元锂电池可以造成各种形状从而改善电池的比容量。


随着全球污染的日益加剧,节能环保成了社会发展的重中之重,目前我国大力提倡环保,并出台了部分相关的政策,所以,市场上的环保设备越来越多。包括汽油车的减少,新能源汽车的市场投放,小到充电宝等产品,都是环保电池。也就是锂电池,锂电池较传统铅酸点来来说,有充电时间短,循环寿命长,节能环保无污染,重量轻,使用寿命长等特性。说它寿命长,长到哪里呢?


国际统一标准下,电池的寿命不是通过时间来表示的,而是通过循环次数,也就是完整的放完电算一次,一般的锂电池是在300-500次之间,A品三元电池可达800次。所以选择好的电池供应商电池的品质才会得到保证,使用寿命会更长。


三元锂电池寿命是多久


如果在高温环境中使用锂离子电池,比如350C以上的温度,电池储存的电量将会持续减少,由此导致电池的使用寿命不会像在常温环境工作中的时间那么长。在这种高温环境下给电池充电,电池将受到很大程度的损伤,由此影响电池的使用寿命。即使在较热环境中充电也会对电池造成不同程度的损伤,因此应该尽量避免在高温环境下给电池充电。如果在低温环境下给电池充电,比如低于40C的环境中,同样也会给电池造成损坏。


如果长期没有给三元锂离子电池充电,会降低其寿命。三元锂离子电池需要在电子长期保持流动的状态下才会达到其理想的使用寿命。三元锂离子电池在全球的商业化生产技术并不是很成熟,现在所占有的市场份额并不高。


三元锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次,而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次(标准条件下充放电),但是电芯在配组做成电池包后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不可能完全一样,其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%,不建议进行深度充放电,不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤,若是以浅充浅放来计算的话,循环寿命至少有1000次。另外,锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电,电池寿命会大幅下降到不足200次。

声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:378886361)

钜大特种电池工程研究院

钜大特种电池工程研究院

钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。