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什么是锂离子电池的日历寿命以及循环寿命?
什么是锂离子电池的日历寿命以及循环寿命?
  • 发布时间:2020-05-08 17:42

什么是锂离子电池的日历寿命以及循环寿命?

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随着电动车的大规模推广运行,电动车市场化越来越明显,消费者对电动车的关注点大部分聚焦在动力电池方面。电池的寿命包括循环寿命和日历寿命,现有标准针对常规寿命和循环寿命给出了具体的测试方法,但关于日历寿命只有少数几个国外测试手册有所涉及。下面来讲解什么是锂离子电池的日历寿命和循环寿命?
 
什么是锂离子电池的日历寿命?
锂离子电池的日历寿命是指电池从生产之日起到寿命终止的这段时间以年为计量单位,这期间包括搁置、老化、高低温、循环、工况模拟等不同环节。一个系统中一块电池的电池寿命终结往往会影响整个系统的工作,造成系统整体的功能失效,所以对电池健康状况的正确估计及日历寿命的研究能够进一步指导电池的运行。
 
 
锂离子电池的老化过程是一个极其复杂的过程,对于其寿命的预测不仅需要有关电池的经验数值、数据积累,还要根据电池的老化机理建立模型来预测才更为准确。锂离子电池的日历寿命预测对进一步指导电池维护,延长电池使用寿命,降低电池使用风险都具有重要的意义。
 
锂离子电池日历寿命的外部因素包括温度、荷电状态、充放电倍率、程度截止电压及放电窗口等因素,高温时电解液中不稳定因素的存在等使得电池老化速度较快,而低温充电也会对电池性能的衰减产生不利影响,此外不同倍率的充放电过程同样会加速锂电池的老化。
 
什么是锂离子电池的循环寿命?
电池标准循环寿命是指在一定的充放电制度下,电池容量衰减到某一规定值之前,电池能经受的充电与放电循环次数。一个循环指一次满充+一次满放。工况循环寿命则多用于电动汽车用的动力电池,其主要考核的是电池按照工况图谱来测试动力电池的使用寿命。这主要是因为汽车在行驶过程中的状况会复杂很多,不同的地形、不同的交通状况等都会影响电池的工作情形。
 
如何提高锂离子电池的循环寿命
1、锂离子在工作发生电解的时候,电解液所含的物质主要是酯类溶剂,它的反应活性比较高,很容易被分解,所以用在锂电池中稳定性较差;但是另外一种物质醚类溶剂,它的稳定性相对较好,同时还能抑制金属锂枝晶的生长。所以我们可以看出锂电池中的酯类溶剂在反应的时候,会产生更多的副作用,使得电池的循环次数大大降低,寿命也会因此也减少。
 
2、我们知道金属锂的性能非常的活泼,还原性也较强,它在沉积的过程中存在的一种致密度就显得非常重要,这种物质可以很好的减少金属锂与电解液的一些接触面积,同时也能够避开一些副作用的发生,从而促进循环寿命的增长。
 
3、如果要使得锂离子电池有更强的稳定性以及循环寿命得到更好的增长,可以改善电解液内物质的构成比例,稳定性能较强的物质比例可以有所上浮,从而改善电池的密度等性能。总之要想提高锂离子电池的循环寿命不仅仅需要改善电解液里面高浓度的醚类溶剂还要改善金属锂本身的一些沉积特性。
 
影响锂离子电池循环寿命的因素是多方面的,循环寿命直接影响锂离子电池的使用时间和品质,只有在研发和生产过程中将影响循环寿命的各个因素都把握好,企业才能在激烈的市场竞争中占据主动地位。锂离子电池的日历寿命与其循环寿命成非线性的关系,电池外部影响因素和电池内部结构的变化对电池性能衰减的影响,对日历寿命的研究具有一定程度的意义。
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