什么是三元鋰電池？三元電池的壽命是多久？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-18 10:08
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在自然界中，鋰是最輕的金屬，原子質(zhì)量最小，原子量為6.94g/mol，ρ=0.53g/cm3。鋰具有化學(xué)活性，易氧化成Li+，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-3.045V，電化學(xué)當(dāng)量最小，為0.26g/Ah。鋰的這些特性決定了它是一種高比能量的材料。鋰三元電池是一種以三種過渡金屬氧化物為正極材料的鋰二次電池。它充分集成了鈷鋰的良好循環(huán)性能、高比容量的鎳酸鋰、高安全性和低成本的鋰錳氧化物等。通過分子級(jí)混合、摻雜、包覆和表面改性，合成了鎳、鈷、錳等多元協(xié)同鋰插層氧化物。它是目前廣泛研究和應(yīng)用的一種鋰離子可充電電池。
對于電池壽命，鋰電池的平均壽命約為5至20年，平均為8年。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，鋰離子電池在電動(dòng)車輛上的使用壽命僅為3 - 5年。三元鋰電池的循環(huán)次數(shù)約為500至1000次，三元鋰電池的理論壽命約為800次，磷酸鐵鋰電池的壽命約為2,000次。根據(jù)目前三元鋰電池的技術(shù)水平，如果使用得當(dāng)，它可以在電動(dòng)汽車上使用至少5年。
三元鋰電池的使用壽命為2000次充放電循環(huán)，可維持5年多。如果進(jìn)行1000次充放電循環(huán)，鋰離子電池的電量將大幅減少50%，也就是說，只能充電原里程的一半。此外，優(yōu)良的電池管理系統(tǒng)還可以減緩三元鋰電池的衰減。
如果三元鋰離子電池在很長一段時(shí)間內(nèi)不充電，其使用壽命就會(huì)降低。三元鋰電池需要長時(shí)間保持電子流動(dòng)，才能達(dá)到理想的使用壽命。世界三元鋰離子電池的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)還不十分成熟，市場占有率也不高。三元鋰電池的理論壽命約為800次，在商用鋰電池中居中位。此外，鋰離子電池經(jīng)常在高倍率和高溫的條件下放電，電池壽命將大大降低到200倍以下。
目前，主流鋰電池制造商承諾在其生產(chǎn)的三元電池規(guī)格（標(biāo)準(zhǔn)條件下的充放電）中超過500次，但在電池組裝成電池組后，由于一致性問題，主要是電壓和內(nèi)部阻力不能完全相同，其循環(huán)壽命約為400次。
制造商建議SOC使用窗口為10%~90%。不建議深充放電。否則，會(huì)對電池正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。如果用淺電荷和淺放電計(jì)算，則循環(huán)壽命至少為1000次。此外，如果鋰電池在高功率和高溫下定期放電，電池壽命將大幅下降到200倍以下。
