三元鋰電池電池壽命有多久?到底能使用多少年?
原創(chuàng):2023.2.21 立氪科技新能源
三元鋰電池壽命有多久?
根據(jù)淺充淺放來計(jì)算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。如果使用得當(dāng),在電動(dòng)汽車上起碼可以使用5到8年左右的時(shí)間。
根據(jù)電池的標(biāo)準(zhǔn),三元鋰電池的壽命是由電池的循環(huán)次數(shù)來進(jìn)行決定,而三元鋰電池的容量是會(huì)隨著充放電次數(shù)的增加而不斷衰減的。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)室中,以1C的充放電倍率給三元鋰電池持續(xù)充放電,經(jīng)過1000次充電循環(huán)后,電池容量降至新電池狀態(tài)的80%。
具體來說,在使用的過程中,由于使用不當(dāng),導(dǎo)致鋰電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電池內(nèi)部的電解液的分解,電池內(nèi)部的活性材料的失去了活性等都會(huì)直接導(dǎo)致三元鋰電池壽命銳減。
當(dāng)然,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池使用壽命終結(jié),并不是說電池不能充電,也不能放電,而是說此時(shí)電池的放電量與新電池狀態(tài)相比下降較多,繼續(xù)使用的話,會(huì)給用戶帶來較差的用車體驗(yàn)。
由于動(dòng)力電池使用壽命標(biāo)準(zhǔn)是前幾年制定的,那時(shí)候電池容量小,電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短,衰減到新電池80%以下,的確感覺續(xù)駛里程縮短了很多。比如續(xù)駛里程本來有200公里的,電池衰減到80%了,行駛160公里就要充電了?,F(xiàn)在電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程已經(jīng)較高,衰減20%對(duì)用戶的用車感受已經(jīng)沒有那么大了。
三元鋰電池到底能使用多少年
按照目前三元鋰電池的技術(shù)水平,如果使用得當(dāng),在電動(dòng)汽車上起碼可以使用5年以上了。
如果使用不當(dāng),則2-3年鋰電池壽命就衰減完了。
所謂使用得當(dāng)與否,主要是看是否能夠遵守淺充淺放的原則,不要過度使用。
簡(jiǎn)介:
三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池,鋰離子電池的正極材料有很多種,主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯,在筆記本電池領(lǐng)域廣泛使用。
三元聚合物鋰電池參數(shù):
標(biāo)稱容量:1250mAh
標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流:0.2C
最大放電持續(xù)電流:1C
放電:-10~60℃
產(chǎn)品尺寸:MAX 9.5*35*52mm
成品內(nèi)阻:≤150mΩ
引線型號(hào):國(guó)標(biāo)線UL1007/24#,線長(zhǎng)55mm
保護(hù)參數(shù):過充保護(hù)電壓/每串4.325±0.025V
過放保護(hù)電壓 2.5±0.05V
過流值:2~6A或3-8A
三元聚合物鋰電池性能:
在容量與安全性方面比較均衡的材料,循環(huán)性能好于正常鈷酸鋰,前期由于技術(shù)原因其標(biāo)稱電壓只有3.5-3.6V,在使用范圍方面有所限制,但到目前,隨著配方的不斷改進(jìn)和結(jié)構(gòu)完善,電池的標(biāo)稱電壓已達(dá)到3.7V,在容量上已經(jīng)達(dá)到或超過鈷酸鋰電池水平。
三元聚合物鋰電池地位:
全球5大電芯品牌SANYO,PANASONIC,SONY,LG,SAMSUNG已推出三元材料的電芯,相當(dāng)部分的筆記型電池線都用三元材料的電芯替換了之前的鈷酸鋰電芯,SANYO,SAMSUNG柱式電池方面更是全面停產(chǎn)鈷酸鋰電芯轉(zhuǎn)向三元電芯的制造,目前國(guó)內(nèi)外小型的高倍率動(dòng)力電池大部分使用三元正極材料。
811三元鋰電池壽命
比亞迪三元鋰電池組壽命平均水平是在500-1000次,做得好的,則可以達(dá)到1000次以上。動(dòng)力電池的壽命還和我們的用車習(xí)慣,外部環(huán)境溫度,充電習(xí)慣等有直接的關(guān)系。三元鋰電池組使用壽命高達(dá)120萬公里。成為不少電動(dòng)車潛在買家的首選。壽命時(shí)間的話大概是3年。
三元鋰電池:
當(dāng)前,特斯拉的續(xù)航表現(xiàn)優(yōu)秀,主要原因是其使用了鎳鈷鋁(NCA)三元鋰電池。能量密度高,制作工藝要求及成本都較高,但是結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易發(fā)生熱失控,這也是特斯拉的“事故”頻上演的主要原因。
而國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車主要使用鎳鈷錳(NCM)三元鋰電池,含有錳元素后,電池穩(wěn)定性更加,同時(shí)鎳元素比例降低,電池也更安全。而811三元鋰電池,就是鎳鈷錳電池中的一種“最優(yōu)解”。該電池的結(jié)構(gòu),即正極材料中為鎳鈷錳。
同時(shí)含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池。單體能量密度可達(dá)到300Wh/kg,這也是國(guó)產(chǎn)車使用了811三元鋰電池后,續(xù)航力能普遍暴增的原因之一。但是,811型電池也是存在隱患的。隨著鎳含量的提高,正極材料的穩(wěn)定性隨之下降。
循環(huán)充放電以及高溫下,容量加速衰減,電池使用壽命下降,同時(shí)熱失控的自燃風(fēng)險(xiǎn)也上升。因此,目前動(dòng)力電池領(lǐng)域,針對(duì)容量、安全性兩個(gè)方面,很難做到完美平衡。更多的是一種取舍。這也是當(dāng)前,包括寧德時(shí)代、LG、松下等電池廠商具體,迫切開發(fā)尋找新電池技術(shù)的重要原因。
汽車三元鋰電池壽命多久
三元鋰離子電池理論壽命為1200次完全充放電,也就是完全循環(huán)壽命,按使用頻率來說,三天一次完全充放電,一年120次完全充放電,三元鋰離子電池使用壽命達(dá)到10年左右。
新能源汽車三元鋰離子電池的壽命,一般是用電池循環(huán)使用次數(shù)來進(jìn)行衡量。國(guó)家關(guān)于電池壽命有一些法律法規(guī)要求,即當(dāng)動(dòng)力鋰電池容量衰減到80%以下時(shí),就要進(jìn)行強(qiáng)制回收,繼續(xù)梯次利用。
關(guān)于動(dòng)力鋰電池電芯循環(huán)使用壽命,國(guó)家強(qiáng)制要求必須要在1000次以上,而關(guān)于整一個(gè)動(dòng)力鋰電池的PACK,磷酸鐵鋰一般可以做到2000次,而三元鋰離子電池,平均水平是在500-1000次,做得好的,則可以達(dá)到1000次以上。
根據(jù)電池的標(biāo)準(zhǔn),三元鋰離子電池的壽命是由電池的循環(huán)次數(shù)來進(jìn)行決定,而三元鋰離子電池的容量是會(huì)隨著充放電次數(shù)的新增而不斷衰減的。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)室中,以1C的充放電倍率給三元鋰離子電池持續(xù)充放電,經(jīng)過1000次充電循環(huán)后,電池容量降至新電池狀態(tài)的80%。
按照目前汽車三元鋰離子電池的技術(shù)水平,目前電動(dòng)汽車普遍使用的動(dòng)力鋰電池容量密度為260Wh/kg,按照該能量密度來計(jì)算,以一年兩萬公里來進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)淺充淺放來計(jì)算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。