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三元锂电池衰减后还能用吗
三元锂电池衰减后不能用,实际上不管是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,包括前期的铅酸蓄电池,在后期使用过程当中电池衰减,这个是不可避免的。但是在后期使用过程当中,只要是合理正常的使用车辆,定期对车辆进行维护保养,是可以延长蓄电池的一个使用寿命的。
三元锂电池容量衰减的原因,三元锂电池寿命是多久?三元锂电池寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量的70%,即可认为寿命终止。对于传统电池来说,三元锂电池具有寿命长,节能环保无污染,维护成本低,充放电完全,重量轻等等优势。
目前市面上在售的电动车基本都是使用锂离子电池,不过锂离子电池还有两种类型,分别是三元锂电池和磷酸铁锂电池。今天就来介绍一下三元锂电池的优缺点、寿命和三元锂电池容量衰减的原因。
三元锂电池容量为什么会衰减?
三元锂电池是继镉镍电池、氢镍电池之后发展最快的二次电池。锂离子电池的应用很大程度取决于其充放电循环的稳定性,和其它二次电池一样,锂电池在循环过程中容量衰减是不可避免的。
大倍率充放电也会造成三元锂电池容量损失,这是因为正负极在充放电过程会发生体积收缩和膨胀,而充放电电流越大,收缩膨胀越剧烈,应力越大,从而正负极的颗粒在体积快速变化中更容易发生破裂或者从集流体剥离,导致循环衰减加快。
温度绝对是影响三元锂电池寿命的关键因素之一,过高的温度或过低的温度都会造成活性锂离子含量的降低,从而减少锂电池寿命。
影响三元锂电池容量衰减的本质是可脱嵌锂离子含量的降低,其因素主要是正负极材料的结构破坏或失活、电解液的分解、锂电池的滥用等等。电池的充放电过程是一个复杂的电化学过程,导致电池容量衰减的因素也不是单一的,并且一个方面的恶化有可能会引发其他因素来共同影响电池的容量、循环性能、能量密度等。
(图/文/摄: 问答叫兽) 问界M5 传祺GS8 AION V 玛奇朵DHT PHEV 拿铁DHT 高合HiPhi X @2019
电动汽车用的三元锂电池和磷酸铁锂电池各有什么优缺点?
三元锂电池和磷酸铁锂电池都是电动汽车动力电池的常用类型,那么它们到底有何优缺点?
其实,三元锂电池和磷酸铁锂电池两种电池在性能上并没有绝对优劣。三元锂电池优势在于储能密度和抗低温性能。在储能密度上,三元锂电池因为电压高,其能量密度基本能达到240WH/kg,几乎是磷酸铁锂电池140WH/kg的1.7倍。
在抗低温方面,三元锂电池低温使用下限值为零下30度,相比磷酸铁锂电池低温下限值零下20度更有优势,同时在相同低温条件下,三元锂电池冬季衰减不到15%,明显高于磷酸铁锂电池衰减高达30%以上。同时,三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。但是,磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500度以上,三元锂电池则低于300度,相比之下磷酸铁锂电池在汽车高速行驶及快速充电过程中自燃风险较低,安全性更高一些。而且,磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,因为磷酸铁锂电池充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,也就是说其使用寿命可长达十年左右,但三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次,意味着其使用寿命仅为6年三元锂电池充放电循环次数则仅为2000次,所以磷酸铁锂电池循环寿命更长。
最后是制造成本方面,因为磷酸铁锂电池里没有贵重金属,因而生产成本较低。而三元锂电池因为采用钴金属,成本有所提高。
如果从安全性和成本角度综合考虑,确实磷酸铁锂电池更加合适。 而且电池低温加热技术也可以抵消磷酸铁锂抗低温能力差的劣势。
三元锂电池热更具燃烧风险,该如何避免?
电池热失控从字面的意思上面来理解就是电池的内部温度到达一定的温度之后,就不可控了,温度直线上升,然后就会燃烧爆炸。
三元锂电池有什么优点?
三元锂电池具有能量密度大,体积小以及受温度影响相对来说较小的一个优点,在能量密度方面三元锂电池是具有绝对的优势,三元锂电池是在北方的冬天受到温度的影响,虽然也会衰减,但是对比磷酸铁锂电池来说三元锂电池的衰减并不大。
三元锂电池热更具燃烧风险,该如何避免?
随着现在新能源汽车的普及率越来越大,发生事故的几率也会变得越来越多,如何能保证发生事故电池外壳不破损或者说即便发生事故着火了如何能把车上乘客受到伤害降到最低,我觉得这才是厂家应该重点关注的问题。技术进步中要,但是安全也是不可忽略的问题,不能因为汽油车年限长了以后也会有自燃的隐患,就是说新闻汽车自燃的隐患,不要隐患技术说自然多半是因为用的话,因为我怕发生自燃可以给车上人员充分的时间逃生,但是如果发生严重交通事故,电池自然创造乘客的生还几率又有多大呢?
未来动力电池的发展路线是什么?
我认为三元电池有致命的缺陷,那就是缺乏安全性,如果未来一定是固态锂电池的天下,那么今天三元和磷酸铁锂的竞争其实是在固态电池彻底商业化之前的竞争,我认为磷酸铁锂会最终胜出,主要原因有两个,首先如果简单对比两者一个更加安全,一个具有更大的领衔,但是站在消费者角度来看,安全需求是绝对的刚需,尤其是自然锂电池车的新闻不断发酵,消费者更加重视安全性,虽然三元电池能量密度大里程长,但对于消费者来说,里程其实存在着一个边际效用的最高点,简单的说就是在某个节点以后越高的里程带来的消费偏好收益就越低,但是里程越高的三元电池安全性就越差,所以只考虑安全和里程的性价比的话,磷酸铁锂的优势则更为明显,其次,磷酸铁锂的成本更低毕竟当下的补贴逐步减少,谁可以在未来拥有更加便宜的价格,将会带来更大的优势,毕竟电动车当下还是那么有一点贵。