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鋰離子電池壽命衰減的原因分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年02月25日  

鋰離子電池壽命衰減的原因,還有跟使用的方式以及使用的環境有關。


1、使用的方式


最重要的是鋰離子電池充電放電的倍率,鋰離子電池標準的充放電倍率是0.2C,假如大電流充放電,鋰離子電池的壽命衰減就會加快!比如1C充電會比0.2C充電的壽命衰減更快,2C放電會比0.5C放電的壽命衰減更快。


一致性的問題也會導致鋰離子電池組的壽命衰減加快,一致性越差,鋰離子電池組的衰減也就越快!一致性包括了鋰離子電池的電壓、容量、內阻、自耗電等等。所以串并聯的鋰離子電池要盡量做到性能一致,才有利于鋰離子電池組的壽命。


而且串并聯的鋰離子電池顆數越多,一致性也將會越差,比如20串的72鋰離子電池會比3串的12鋰離子電池一致性差,所以72V的鋰離子電池組壽命衰減也會更快一些了。


2、使用的環境


鋰離子電池使用的環境包括環境的溫度和濕度。鋰離子電池充電放電的標準溫度環境是25℃,充電的工作溫度范圍是0~45℃;放電的工作溫度范圍是-20~65℃。相對濕度為45%~65%RH。


假如在過高或者過低溫度的環境中進行充電放電,或是存儲,會導致鋰離子電池壽命衰減加快。


假如在過高或者過低的濕度環境中進行充放電,或是存儲,也會導致鋰離子電池銹化加快,從而影響到鋰離子電池的壽命。


鋰離子電池內阻,尤其是極化內阻的不一致,使得個別電池在充放電過程中電壓變化劇烈,從而導致整個鋰離子電池組的變化劇烈;


單體超薄鋰離子電池組電壓的不一致,將影響電池組的調峰能力,使得整體電池組放出的能量降低;


由于超薄電池工作中有放熱和吸熱過程,鋰離子電池溫度會不斷變化,當過熱時,會帶來性能下降和安全隱患,事實證明,近年發生的電動汽車運營和測試起火的導火索都是因為過溫保護不到位引起電池發熱起火的,電池類型不但有錳酸鋰,磷酸鐵鋰離子電池也是如此;


容量是壽命衰減最嚴重的因素,容量不一致重要引起兩個方面的性能問題,一是部分鋰離子電池會處于過充過放狀態,導致燃燒、爆炸等不安全因素,二是低容量單體電池因為提早結束工作,影響到整個超薄電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放,從而引起整個鋰離子電池組的壽命衰減。

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