锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。锂电池的使用寿命都只在两到三年,锂电池一般能够充放300-500次。铅酸蓄电池的循环寿命在300次左右。而磷酸铁锂动力电池,常温1C充放电,单体经2000次循环后容量仍大于80%,3C循环寿命达到800次以上。铅酸电池对环境温度要求较高,在恶劣的环境温度下,使用寿命不超过5年,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用寿命更长。
三元锂电池寿命是多久?
对于电池寿命,普通上锂电池使用寿命大概是5到20年,平均可以达到8年。不过以现在的技术水平,锂离子电池在电动汽车上的使用寿命大约只有3-5年。三元锂电池的循环次数在500到1000次左右,三元锂电池的理论寿命约为800次左右,磷酸铁锂电池寿命约为2000次。
理论上来讲,三元锂电池使用寿命是2000次充放电循环,也能维持5年多。如果进行1000次充放电循环,实质上三元锂电池已经衰减了50%,也就是说充满电只能跑原来里程的一半。另外,优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池衰减。
三元锂电池的理论寿命约为800次循环,在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次,而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次,但是电芯在配组做成锂电池包后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不可能完全一样,其循环寿命大约为400次。
对三元锂电池循环寿命影响的因素:
1、设计和制造工艺的影响
在电池设计过程中,材料的选择是重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研发的电池性能也有差距。正负极材料匹配的循环性能好,电池的循环寿命才会长。
锂电池的制造工艺流程主要包括:正负极配料、涂布、制片、卷绕、入壳、注液、封口、化成等。在电池生产过程中,对每一步的流程都要求非常严格。任何一个流程没有控制好都有可能影响三元锂电池循环寿命性能。
2、充电截止电压的影响
NMC材料的脱锂数量与充电截止电压成正比,也就是说充电截止电压越高NMC材料的脱锂量也就越大,相应地材料的结构也就越不稳定。提高截止电压后,材料容量发挥明显提高了,但是随之而来的是材料衰降速度的加速。
这表明一味的的提高充电截止电压,虽然会使的材料的容量获得较大的提升,但却会使的材料的循环稳定性发生明显的下降,因此需要根据电池的设计寿命合理选择充电截止电压。