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充電時間對鋰離子電池壽命的影響

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月18日  

充電時間對壽命的影響


許多客戶甚至一些工程師認為,說明書中列出的許多鋰離子電池的壽命估計是充電的300倍左右,認為只要插入充電器一次,即使充電一次也可以。假如客戶每天兩次插入充電器,電池壽命將不到半年。因為很多人了解電池仍停留在鎳氫電池和鎳鎘電池,因為電池記憶效應的類型,但沒有記憶效應,鋰離子電池電池大學良好的鋰離子電池循環應該在繪畫,如鋰離子電池1C(最大充電電流)電流收取額外的電壓4.2V,0.05C和充電電流充電電池充滿,然后放電在1c放電速度到3v,這一過程的充放電周期作為一個整體。它不是一個完整的充放電循環,直到它是充分的。假如你的電池從滿到滿,用了十分之一的電量,然后又滿了,這是十分之一的循環,你給它充10次電,基本上就是一個循環。典型的鋰離子電池的生命周期是300到500次(此時電池還沒有完全損壞,只有初始容量的60%到70%)。


放電深度對壽命的影響


很多客戶甚至一些工程師認為鋰離子電池充電時間過長會損壞電池。因此,在應用過程中,電池是充滿和放電。當電池容量接近0時,充電截止電壓設置為最高閾值電壓4.2v。電池大學認為鋰離子電池放電深度越低越好。例如,如下圖2所示,1AH的LiPO4電池在100%DoD時的循環時間約為600倍,其壽命范圍內供應的容量為J=1AH*600=600AH。假如在40%DoD深度下進行放電,則在壽命范圍內供應的容量為J=1AH*0.4*3000=1200AH,與100%放電深度相比,延長了50%的壽命。豐田的雙引擎混合動力汽車的電池保修期為8年,保修期為16萬公里。


充電電壓對壽命的影響


電池大學認為,充電截止電壓對電池壽命的影響是至關重要的,鋰離子電池在4.2V以下,有兩個重要標準:


1.充電截止電壓低于4.2v,每0.1v下降充電次數新增一倍。


2.滿電壓每下降70mV,電池的可用容量就下降10%。


衛星中的電動汽車和鋰離子電池的使用壽命也必須超過8年。為此,電池只能充電到3.90v/電池或更低。NASA的一項有趣的發現是,由于陰極的電解液氧化,停留在4.10v/電池以上的鋰離子容易分解,而在較低電壓下充電的鋰離子會隨著SEI在陽極的積累而失去容量。美國國家特種航天局報告說,鋰離子造成的電池質量惡化,一旦超過8年的時間,在衛星上運行大約4萬個周期后,就會迅速惡化。充電到3.92v/電池似乎可以最大限度地延長電池壽命,但這只會減少60%的容量。瑞典查爾姆斯科技大學的報告稱,電池荷電狀態(SOC)降低50%,可使汽車鋰離子電池的預期壽命提高44-130%。


大多數手機、筆記本電腦、平板電腦和數碼相機的設計師都將鋰離子電池充電至4.20v。這是運行的限制閾值。由于消費類電子產品一般有三年的更新周期,用戶希望電池續航時間更長,許多山寨品牌都希望能充分利用電池容量,將充電電壓提高到4.3v或更高。另一方面,行業更重視壽命,可能會選擇較低的電壓閾值。充電閥由各廠家設定,沒有統一的規格。


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