你了解三元锂电池吗?新能源汽车三元锂电池真正寿命是多久?
来源:宝鄂实业
2019-04-11 16:38
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新能源汽车三元锂电池的寿命,一般是用电池循环使用次数来进行衡量。国家对于电池寿命有一些法律法规要求,即当动力电池容量衰减到80%以下时,就需要进行强制回收,继续梯次利用。
同时对于动力电池电芯循环使用寿命,国家强制要求必须要在1000次以上,而对于整一个动力电池的PACK,磷酸铁锂一般可以做到2000次,而三元锂电池,平均水平是在500-1000次,做得好的,则可以达到1000次以上。
新能源汽车三元锂电池真正寿命
考虑电池能量密度,三元锂电池相对于磷酸铁锂电池要有明显的优势,三元锂电池的平均水平可以做到140Wh/kg,而磷酸铁锂的平均水平则为120 Wh/kg,下面,我们就重点针对三元锂电池的使用寿命,以比亚迪元EV360为例,给大家做一个简单分析:
比亚迪元EV360:电池容量42度,工信部公布的NEDC综合工况续驶里程为305公里,假设一周行驶里程为610公里,则简单换算,需要深度充放2次,即充84度电。
一年以52周计算,则一年需要充104次,如果假设比亚迪元循坏使用寿命为1000次(具体次数可以咨询比亚迪厂家),则按照我们设定的使用条件,基本上,用车寿命为10年。
新能源汽车三元锂电池真正寿命附加说明-影响寿命的其他因素分析
动力电池的寿命还和我们的用车习惯,外部环境温度,充电习惯等有直接的关系。
电池的寿命有“干贮存寿命”和“湿贮存寿命”两个概念。必须指出,这两个概念仅是针对电池自放电大小而言的,并非电池的实际使用期限。电池的真正寿命是指电池实际使用的时间长短。
对一次电池而言,电池的寿命是表征给出额定容量的工作时间(与放电倍率大小有关)。
对二次电池而言,电池的寿命分充放电循环寿命和湿搁置使用寿命两种。
充放电循环寿命,是衡量二次电池性能的一个重要参数。经受一次充电和放电,称为一次循环(或一个周期)。在一定的充放电制度下,电池容量降至某一规定值之前,电池能耐受的充放电次数,称为二次电池的充放电循环寿命。充放电循环寿命越长,电池的性能越好。在目前常用的二次电池中,镉镍电池的充放电循环寿命500~800次,铅酸电池200~500次,锂离子电池600~1000次,锌银电池很短,约100次左右。
二次电池的充放电循环寿命与放电深度、温度、充放电制式等条件有关。所谓“放电深度”是指电池放出的容量占额定容量的百分数。减少放电深度(即“浅放电”),二次电池的充放电循环寿命可以大大延长。
湿搁置使用寿命,也是衡量二次电池性能的重要参数之一。它是指电池加入了电解液后开始进行充放电循环直至充放电循环寿命终止的时间(包括充放电循环过程中电池处于放电态湿搁置的时间)。湿搁置使用寿命越长,电池性能越好。在目前常用的电池中,镉镍电池湿搁置使用寿命2~3年,铅酸电池3~5年,锂离子电池5~8年,锌银电池最短,只有1年左右。
电动汽车电池寿命
比亚迪唐电动汽车电池寿命
比亚迪唐与秦一样采用磷酸铁锂电池,只不过秦的电池容量为13千瓦·时,而唐的电池容量提升至了18千瓦·时,纯电续航达85公里。
磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。
报告显示,钴酸锂电池在高温下最不稳定,磷酸铁锂电池最稳定:当温度达到180度时特斯拉用钴酸锂电池就会分解成氧,放出大量的热能而可能爆炸;锰酸锂电池分解温度高于钴酸锂电池;比亚迪磷酸铁锂电池达到600度结构依然稳定,不释放氧气。
电池技术路线决定了纯电动汽车的发展潜力,日系车企大部分采用锰酸锂电池,国内车企大部分采用磷酸铁锂电池。磷酸铁锂在能量密度上低于锰酸铁锂电池,但在使用寿命反之。锰酸铁锂电池在50度环境下,正极的锰会熔解进电解液,缩短寿命;而磷酸铁锂因为采用三价铁,无法再进行化学变化,寿命更长。