电动汽车锂电池的介绍，锂电池寿命
来源：宝鄂实业
2019-03-08 16:56
点击量：次
电动汽车锂电池：介绍
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。
锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
电动汽车锂电池：寿命
普通的电子产品上的锂离子电池使用寿命大概是5到20年，平均为8年，而以现在的技术水平，锂离子电池在电动汽车上的使用寿命只有大约3-5年。当电动汽车上的电池容量衰减到初始容量的80%以下时，电动汽车的续驶里程将会明显减少，当电池容量衰减到70%以下时，就必须要更换电池了。对于目前的很多纯电动汽车来说，电池的成本大约占汽车总成本的40%左右，也就是说，更换电池就相当于换了小半个车。之所以电动汽车电池寿命较短，原因无外乎是工作环境影响和大规模充放电所致。
工作环境方面，电动汽车电池在高温或低温状态下工作都会对锂电池寿命产生影响，这种影响一般人为不可控制，毕竟开车的外部环境给予人的选择性较低。
锂电池是一类以金属锂或含锂物质作负极的电的化学源总称，自1991年锂离子电池问世并商业化生产以来，锂离子电池因具有高的比能量，长循环寿命，低自放电和绿色环保等一系列优点，受到当今社会的广泛关注和大力发展。
所谓锂离子电池是指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的活性物质作为正负极构成的二次电池。电池充电时, 锂离子从正极脱嵌, 经过电解质嵌入负极，放电时，锂离子则从负极脱出, 插入正极。 以将炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池为例。在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。
而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。
锂电池正负极材料相关介绍——定义
正极材料
正极材料是锂离子电池发展的关键技术之一，应满足条件：①足在所要求的充放电范围内, 与电解质溶液有电化学相溶性；②温和电极过程动力学；③高度可逆性：④全锂化状态下在空气中稳定性好。目前，常用的正极材料层状 LiMO2和尖晶石型LiM2O4（M=Co, Ni, Mn, V等过渡金属离子）
负极材料
锂离子电池负极材料作为提高锂离子二次电池能量及循环寿命的重要因素, 在世界范围内得到了广泛的研究。作为锂离子电池负极材料应满足以下要求：①在锂离子的嵌入反应中自由能变化小、电位低；②锂离子在负极的固态结构中有高的扩散率；③高度可逆的嵌入脱出反应；④有良好的电导率；⑤热力学上稳定, 同时与电解质不发生反应。常见的负极材料按成分划分可分为碳材料和金属氧化物材料。
