三元鋰電池壽命是多久？再忙也要看

來源：存能電氣  日期：2018-12-14 13:59  瀏覽量：次

　　三元鋰電池壽命是多久?再忙也要看。三元鋰電池真實(shí)循環(huán)壽命究竟是多久?三元鋰電池到底能使用多少年?在鋰電池行業(yè)，電池分為兩種類型，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了電動(dòng)汽車市場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。今天存能電氣小編就來介紹一下三元鋰電池的使用壽命能夠達(dá)到多久。

　　什么是三元鋰電池?

　　三元鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料的鋰電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。三元鋰電池的特點(diǎn)是能量密度大，電壓更高，所以同樣重量的鋰電池組電池容量更大。由于三元鋰電池體積更小、能力密度更高、耐低溫，目前正廣泛應(yīng)用于新能源汽車上。

　　什么是鋰電池壽命?

　　所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后，容量衰減為標(biāo)稱容量的70%，即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中，鋰電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降，比如電解液的分解，活性材料的失活，正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，更高倍率的放電會(huì)導(dǎo)致容量更快的衰減，如果放電電流較低，電池電壓會(huì)接近平衡電壓，能釋放出更多的能量。

　　鋰電池的真實(shí)壽命有多長(zhǎng)?

　　鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對(duì)環(huán)境要求非常高。鋰電池的使用壽命都只在兩到三年，鋰電池一般能夠充放300-500次。鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命在300次左右。而磷酸鐵鋰動(dòng)力電池，常溫1C充放電，單體經(jīng)2000次循環(huán)后容量仍大于80%，3C循環(huán)壽命達(dá)到800次以上。鉛酸電池對(duì)環(huán)境溫度要求較高，在惡劣的環(huán)境溫度下，使用壽命不超過5年，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用壽命更長(zhǎng)。

　　三元鋰電池壽命是多久?

　　對(duì)于電池壽命，普通上鋰電池使用壽命大概是5到20年，平均可以達(dá)到8年。不過以現(xiàn)在的技術(shù)水平，鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的使用壽命大約只有3-5年。三元鋰電池的循環(huán)次數(shù)在500到1000次左右，三元鋰電池的理論壽命約為800次左右，磷酸鐵鋰電池壽命約為2000次。

　　理論上來講，三元鋰電池使用壽命是2000次充放電循環(huán)，也能維持5年多。如果進(jìn)行1000次充放電循環(huán)，實(shí)質(zhì)上三元鋰電池已經(jīng)衰減了50%，也就是說充滿電只能跑原來里程的一半。另外，優(yōu)秀的電池管理系統(tǒng)也能減緩三元鋰電池衰減。

　　三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次，而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬(wàn)次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次，但是電芯在配組做成鋰電池包后，由于一致性問題，主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣，其循環(huán)壽命大約為400次。

　　對(duì)三元鋰電池循環(huán)壽命影響的因素：

　　1、設(shè)計(jì)和制造工藝的影響

　　在電池設(shè)計(jì)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(fù)極材料匹配的循環(huán)性能好，電池的循環(huán)壽命才會(huì)長(zhǎng)。

　　鋰電池的制造工藝流程主要包括：正負(fù)極配料、涂布、制片、卷繞、入殼、注液、封口、化成等。在電池生產(chǎn)過程中，對(duì)每一步的流程都要求非常嚴(yán)格。任何一個(gè)流程沒有控制好都有可能影響三元鋰電池循環(huán)壽命性能。

　　2、充電截止電壓的影響

　　NMC材料的脫鋰數(shù)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(yīng)地材料的結(jié)構(gòu)也就越不穩(wěn)定。提高截止電壓后，材料容量發(fā)揮明顯提高了，但是隨之而來的是材料衰降速度的加速。

　　這表明一味的的提高充電截止電壓，雖然會(huì)使的材料的容量獲得較大的提升，但卻會(huì)使的材料的循環(huán)穩(wěn)定性發(fā)生明顯的下降，因此需要根據(jù)電池的設(shè)計(jì)壽命合理選擇充電截止電壓。

　　以上就是關(guān)于三元鋰電池壽命是多久的介紹，對(duì)于傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池來說，三元鋰電池具有壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無(wú)污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)。三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。大家在選擇三元鋰電池廠家的時(shí)候要特別用心，以保證鋰電池的長(zhǎng)遠(yuǎn)壽命。