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影響鋰電池使用壽命因素有哪些?

影響鋰電池使用壽命因素有哪些?

發布人:Jay 發布時間:2021-11-03 瀏覽次數:4271

鋰電池從生產制造出廠開始其使用壽命就開始不斷的減少,我們經常會遇到不同的人使用同款類型的鋰電池,各自能使用的時間長短卻是不一樣的,這是為什么呢?而影響鋰電池使用壽命因素有哪些?

1、電池使用壽命的循環次數:一次循環指一次滿充與一次放完電,隨著電池循環次數的增加,電池性能和壽命將逐漸衰減;循環次數充電次數。

2、放電深度:電池放電量與電池額定容量的百分比。DoD=100%是指電池沒電,DoD=0%是指電池滿電;放電深度越低越好,每天幾次小幅度充放電以保持在25%~75%范圍,比一次性用完再充滿電更好,淺放電的循環壽命優于深放電。

3、荷電狀態:剩余容量與滿電容量的比值,即俗稱的電量。SoC=0%電池沒電,SoC=100%電池滿電;電量與電壓正相關,電量越高,電壓越高;電壓較低時,日歷老化與循環老化均會延緩;在同樣放電深度下,低電量(電壓)區間內充放電,壽命要優于高電量(電壓)區間;電池長期處于高SOC狀態,將加快鋰離子析出,活性鋰離子減少,電池容量降低,長期處于低SoC狀態,將加快負極SEI膜消耗,引起負極銅箔溶解,形成銅枝晶,電池衰減加快。

4、充放電倍率:充放電時電流大小與電池額定容量的比率,反映電池充放電速度;如充電電流在一小時內充滿電池,則充電倍率平均為1C;如充電電流在三十分鐘內充滿電池,則充電倍率平均為2C;1C以上快速充電時會降低電池使用壽命;放電倍率一般極溫和,無需擔心。

5、溫度:高溫下,電解液及活性物質活性較大,電池內部有副反應及電解液分解,容量損失加劇,還可能因副反應產生氣體而脹氣;低溫下,電解液粘度變大,鋰離子傳導速度變慢,造成外電路電子遷移速度不匹配,電池出現嚴重極化,充放電容量急劇降低,尤其當低溫充電時,電池容易析鋰,在負極表面形成鋰枝晶,導致電池臨界溫度大幅降低,增加熱失控風險。

結論:循環損耗非線性遞增,循環深度越大,充電截止電壓越高,循環損耗越大,循環壽命越短,降低循環深度將大大延長循環壽命,若維持電池充放電在25%~75%間循環,可延長約3~4倍的循環壽命。

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