影響單電源電池使用壽命的因素

在電動(dòng)汽車(chē)使用的動(dòng)力鋰電池的壽命結(jié)束時(shí)，它的含義是電池衰減到初始容量的20%。當(dāng)動(dòng)力鋰電池在電動(dòng)汽車(chē)上反復(fù)充放電時(shí)，由于鋰離子電池內(nèi)部持續(xù)的不良反應(yīng)，導(dǎo)致電池本體的材料性能下降。這種衰變是由于以下幾個(gè)方面:電極材料晶格結(jié)構(gòu)的變化;活性物質(zhì)由于電極材料的分解、剝落或腐蝕而減少。

從實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，影響動(dòng)力鋰電池使用壽命的因素重要有充放電截止電壓、充放電倍增器、使用溫度和擱置條件。

在電動(dòng)汽車(chē)的使用過(guò)程中，動(dòng)力鋰電池采用不同的充放電比來(lái)滿足不同的行駛條件。對(duì)動(dòng)力鋰電池充放電的研究表明，充放電速率越大，電池容量衰減越快。這重要是由于正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的變化以及陰極表面膜的增厚，導(dǎo)致鋰離子擴(kuò)散困難。假如充放電速率過(guò)大，可能會(huì)出現(xiàn)電池單體過(guò)熱、短路爆炸等現(xiàn)象。

不同功率的電池有不同的工作溫度，過(guò)高或過(guò)低的溫度都會(huì)影響電池的使用壽命。隨著溫度的降低，鋰離子電池的放電能力降低。這是因?yàn)殡娊赓|(zhì)的離子電導(dǎo)率隨著溫度的降低而降低，導(dǎo)致電池的內(nèi)阻迅速增大，導(dǎo)致電池在低溫下的輸出性能較差。

單體不一致性對(duì)電池性能的影響

電池單體的不一致性重要是在制造過(guò)程中出現(xiàn)的。由于工藝水平不同，電池板厚度、微孔率、活性物質(zhì)的活化程度等存在細(xì)微差別。這種電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不一致性使得同批次電池的電壓、容量和內(nèi)阻不可能完全一致。將單體電池的不一致性對(duì)動(dòng)力鋰電池使用壽命的影響分為電壓不一致性、容量不一致性和內(nèi)阻不一致性。

在單電池分組過(guò)程中，假如電壓不一致性較大，低壓電池與普通電池一起使用時(shí)，將成為電池組的負(fù)載。因?yàn)楫?dāng)有一個(gè)低壓電池在并聯(lián)兩個(gè)電池時(shí)，就會(huì)發(fā)生相互充電，其他電池就會(huì)給電池充電。這種連接方式會(huì)使低壓電池的容量略有新增，而高壓電池的容量大大減小，因此在相互充電時(shí)，能量損耗無(wú)法達(dá)到理想的外部輸出。

在分組之前對(duì)電池進(jìn)行篩選，可以大大減少初始容量的不一致性，盡管在使用中可以通過(guò)單獨(dú)充電來(lái)平衡單個(gè)電池的初始容量差異。然而，電動(dòng)汽車(chē)的持續(xù)充放電周期在一定程度上放大了這種不一致性。容量隨著循環(huán)的衰減率而變化，隨著電池循環(huán)次數(shù)的新增，容量的變化也越來(lái)越大。這將導(dǎo)致單個(gè)電池的容量惡化，導(dǎo)致整個(gè)電池組的容量衰減。

電壓、容量和內(nèi)阻的各種不一致導(dǎo)致電池壽命和電池壽命的差異，重要是溫度、充放電速率、放電深度和可用容量的差異。例如，不同的放電深度。由于電池的初始容量不同，大部分電池仍處于輕度放電狀態(tài)，而低容量電池則處于深度放電狀態(tài)。

結(jié)論

有許多因素影響電池組的壽命和相互影響,因此電池組的性能容易嚴(yán)重惡化,特別是在高溫、低溫或充電和放電條件和缺乏有效的管理和控制,電池組的性能將進(jìn)一步下降。此外，由于單個(gè)電池容量和性能較差，大量單個(gè)電池的串并聯(lián)限制了整個(gè)電池組的性能，進(jìn)一步限制了電池組的充分利用。