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三元锂电池衰减原因是什么
影响三元锂电池组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。
就三元锂电池组衰减这个问题来说,以目前的科技水平来说是没办法解决的。现在只能通过电池的反馈,来判断它是正常衰减还是非正常衰减。目前国家规定,在保质期内,电池的性能出现衰减不得超过20%,否则,由锂电池厂家进行免费更换。
三元锂电池组电压平台很高,相同的体积或者重量下,三元锂电池的比能量、比功率更大。另外,在大倍率充电和耐低温性能等方面,三元锂电池有很大优势。
由于三元锂电池组体积更小、能力密度更高、耐低温,目前正广泛应用于新能源汽车上,比如熟知的特斯拉,旗下所有车型都是采用了三元锂电池。
三元锂电池寿命是2000次充放电循环,算作一天一充,也能维持5年多。不过实际上使用与理论还是有区别的,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,优秀的锂电池管理系统也能减缓三元锂电池衰减。
影响三元锂电池组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。
在锂电池衰减方面,锂电池厂家们也纷纷给20%的界限值,如若质保期内衰减超过此数值,则有相应的更换服务。众所周知,电池衰减直接关系到车主日常用车体验,接下来就聊聊衰减值的问题。
一种是以特斯拉为代表的三元锂电池组,它的能量密度更高,体积小重量轻,但是由于散热是个大问题,所以它需要额外的空间和质量安装水冷散热系统,并且安全性上不如铁电池。另外它的电池衰减比较快,大概800-1200次完全充电循环,就衰减20%。
需要注意的是,一旦发现三元锂电池出现明显衰减,可立即确认是否在质保期,测量衰减值是否在正常范围内。如果在质保范围内,衰减超过了百分之20%,可以申请到锂电池厂家免费更换电池。如果在质保期内没有超过20%,就是正常现象。
(图/文/摄: 问答叫兽) 奔驰S级 问界M5 理想ONE 别克GL8 小鹏P5 小鹏汽车P7 @2019
三元锂电池的优缺点,三元锂电池为什么不建议充满
; 在上一篇文章中,我们简单介绍了磷酸铁锂电池的发展历史以及优缺点,(可点击新能源车常见的另外一种动力电池——三元锂电池。
三元锂电池发展简史
新能源车发展到现在,国家补贴政策起到了很重要的作用,磷酸铁锂电池的沉寂与三元锂电池的崛起,就是补贴政策导致的,具体怎么回事,我们看一下过去几年补贴政策的变化就知道。
通过上表,我们可以发现新能源车的国家补贴主要看续航,而且从16年至18年,获得补贴的最低续航在不断上升。在上一篇文章中已经有介绍,当时磷酸铁锂蓄电池最大的问题就是续航低,譬如说17款比亚迪宋EV,其搭载的磷酸铁锂电池的NEDC续航是270公里,18年宋EV换成了三元锂电池,NEDC续航达到350公里。
从上表我们可以看到17年至18年的补贴标准发生了很大变化,不仅直接砍掉了250公里以下的补贴,而且即使达到250公里,单车的补贴只有原来150至250公里的水平。
这么剧烈的补贴缩水,磷酸铁锂电池更本没有生存空间,三元锂电池成为纯电新能源车的主流选择。
但是随着三元锂电池的广泛应用,新能源车充电失火发生的频率也越来越高,大家对于新能源车的关注点逐渐从续航里程转移到安全性上。2020年,国家重新修订了《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,增加了多项电池包安全试验,使得三元锂电池失火的频率降低了不少。
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是单位体积的能量密度要比磷酸铁锂电池高,与磷酸铁锂电池同等能量密度,三元锂电池的体积更小,相同大小的三元锂电池可以提供更高的续航。
此外,三元锂电池的循环充放电性能更加好,正常情况下可以循环充放电2000次以上,再加上三元锂电池的能量密度高,充电的频率相对来说会更低,换言之使用寿命会更长。
还有就是三元锂电池不怕冷,所以在冬天的时候续航没有磷酸铁锂电池掉得那么厉害。
三元锂电池的活性锂与电解液发生反应会释放热量,所以这种电池的缺点是容易发热。不过只要不施加太大的充电电流,再在上电池有散热系统,反应释放的热量并不会带来太大威胁。
只是现在一昧追求缩短充电时间,快充的充电功率越来越大,就会导致电池产生热量的速度远大于散热的速度。高温会导致锂离子析出过快从而形成枝丫状的晶体,这些晶体会刺穿正负极之间的隔膜形成短路,在短时间内产生高温引发自燃。
广汽埃安针对三元锂电池自燃的问题推出了弹匣电池,其原理是用隔热壳体包住电池单体,即使电池单体短路也不会影响到附近的单体。同时还配备了一套高效的热管理系统,让电池的热量能够更好地被带走。
三元锂电池为什么不建议充满
网上有很多人说磷酸铁锂电池要充满,三元锂电池充到90多就行了不要充满,原因是锂电池充满电后电压会升高,从而影响电解液和正负极材料的活性,导致电池容量衰减。同时,三元锂电池也不适宜过放,最好在电量剩下30%的时候就充电。
目前来说,制约三元锂电池的最大因素是生产成本高,包括了原料的成本高以及热管理系统成本,所以就会导致整车的价格偏高。再加上补贴少,成本都压在了消费者身上,目前主要是中高端纯电动车才会用三元锂电池。
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
广汽埃安电池衰退多少可以换电池
质保期内的新能源蓄电池衰减达到80%才能换新的,自费更换的话,可以达到95%才换。