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鋰離子電池的使用壽命可達(dá)6年以上
鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)鋰電池高壓平臺(tái)。單個(gè)電池的平均電壓為3.7v或3.2v,約等于三塊鎳鎘電池或鎳氫電池的串聯(lián)電壓,有利于電池組的形成。
(2)儲(chǔ)能密度高。與其他電池相比,鋰電池的能量密度非常高,達(dá)到460-600wh /kg,大約是鉛酸電池的6-7倍。這意味著在相同的充電容量下,鋰電池的重量更輕。經(jīng)計(jì)算,相同體積的鉛酸產(chǎn)品重量約為鉛酸產(chǎn)品重量的1/5-1/6。
(3)使用壽命較長(zhǎng)。鋰電池的使用壽命可達(dá)6年以上。以磷酸亞鐵鋰電池為例,在1C充放電速率下,循環(huán)可達(dá)1000次。
(4)高功率容量。電動(dòng)汽車使用的磷酸亞鐵鋰離子電池充放電速率為15c-30c,非常適合大功率汽車的啟動(dòng)和加速。
鋰電池保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容和輔助器件NTC、ID存儲(chǔ)器等。其中控制IC控制MOS開關(guān)在所有正常情況下的傳導(dǎo),使電池與外部電路進(jìn)行通信。當(dāng)電池電壓或電路電流超過規(guī)定值時(shí),它立即(幾十毫秒)控制MOS開關(guān)關(guān)閉,以保護(hù)電池的安全。NTC是負(fù)溫度系數(shù)的縮寫,表示負(fù)溫度系數(shù)。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),電阻減小,電氣設(shè)備或充電設(shè)備能夠及時(shí)反應(yīng),控制內(nèi)部的中斷,停止充放電。ID內(nèi)存通常是單行接口內(nèi)存。ID是identity的縮寫,它的意思是身份。它存儲(chǔ)電池類型和生產(chǎn)日期等信息。可以發(fā)揮產(chǎn)品的可追溯性和應(yīng)用限制。
鋰電池與鉛酸電池在充放電性能上的區(qū)別
1. 在工作頻率上,鋰電池電壓為3.7v,鉛酸電池電壓為2.2v。鋰電池的自放電比鉛酸電池的自放電要高得多
2. 在電池功率密度方面,鋰電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鉛酸電池
3.在相同的存儲(chǔ)容量、電池容量、電壓和工作環(huán)境下,鋰電池便攜性更強(qiáng),鉛酸電池體積更大,鋰電池優(yōu)勢(shì)明顯。
4. 在循環(huán)壽命方面,鋰電池是鉛酸電池的兩倍;
即使這樣,鉛酸電池的大電流充放電性能強(qiáng),仍然工作電壓屬性平坦,寬溫度應(yīng)用程序,一個(gè)電池,安全系數(shù)高,各種原材料和充分利用可再生資源,高質(zhì)量和低價(jià)格,等等一系列的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在中國(guó)傳統(tǒng)的很大一部分地區(qū)和一些新型的行業(yè)應(yīng)用,管理,并有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
三元鋰電池壽命
所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)
為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中,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,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明,更高倍率的放電會(huì)
導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會(huì)和平衡電壓接近,能釋放出更多的能量。
三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。
目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題
,主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進(jìn)行深度充放電,不然會(huì)對(duì)電池
的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計(jì)算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放
電,電池壽命會(huì)大幅下降到不足200次。