锂电动自行车锂电池寿命能用到5年吗?
前阵子有一个网民问到我(鸿伟能源)锂电动自行车锂电池寿命能用到5年吗?下面写篇文章给大家看一看,介绍一下。
如今,电动自行车越来越趋于高端智能化的方向发展。电动自行车车研发制造技术在不断进步,制作工艺也日
渐成熟。但是有一项弊病,却一直制约着电动车的发展,那就是电动自行车的核心—“锂电池”!
我们国家高新技术在不断发展创新,在锂电池研发应用领域,锂电池凭借着种种优势迅速的占领了电池种类中的半壁江山,成为动力市场和储能产品中的主力军。锂电池的发展是必然的,目前在储能市场锂电池的普及已经非常广泛。就拿蓄电池来对比,锂电池无论是在重量方面,还是从体积方面锂电池都是比较有优势的。很多人都担心锂电池寿命问题,因为一般铅酸电池(简称蓄电池)的寿命3年左右就终结了,所以消费者对锂电池的寿命还是比较关心的。
“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。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,理论上来说“锂电池”的循环寿命在600次左右,具体的请在往下面看!
电动自行车锂电池寿命能用到5年吗?
正确的说法:锂电寿命能不能用到5年和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。简单的理解,例如,一块锂电在第一天只用了一半的电量,然后又为它充满电。如果第二天还如此,即用一半就充,总共两次充电下来,这只能算作一个充电周期,而不是两个。因此,通常可能要经过好几次充电才完成一个周期。每完成一个充电周期,电量就会减少一点。不过,减少幅度非常小,高品质的电池充过多次周期后,仍然会保留原始电量的80%,很多锂电供电产品在经过三四年后仍然照常使用,就是这个原因。当然锂电寿命到了最终还是需要更换的。
上面说了锂电的理论寿命一般为600个充电周期左右。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充600Q左右的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充1000次左右;如果每次用1/3就充,则可以充1500次左右。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进600Q左右的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
锂电池容量的减损能在锂电池充放电和自放电过程中表达出来:
1、锂电池一次完整的循环每增加一次,充电时间就会减少一点。锂电池的充电平台在3.7V~4.2V,该阶段充入容量占总充电量的90%以上,随着循环次数增加,电压上升速度加快,充满电后锂电池容量就会有所减少。
2、锂电池的放电平台在4.1V~2.75V(单节锂电池放电电压最低为2.75V),该阶段放电容量占到总容量的90%以上,随着循环次数的增加,锂电池的放电平台降低,放电容量亦随之降低。
3、锂电池自放电的电量占锂电池总电量的比例随着循环次数的增加而加大,但使锂电池放电平台加速降低。
锂离子电池的寿命减少表现为容量衰退的特点说明:锂电池的寿命终归是有限的,这与任何事物的发展都要是一样的,容量衰退是量变到质变的一种表现形式。从这种表现中可以看出,延长锂电池寿命的方法无疑都从科学充放电和减少自放电的角度来考虑,在使用过程中的损耗会直接影响到电池的寿命。
如果想要锂电池寿命发挥到最佳,那么消费者们一定要懂得“锂电池”的三大禁忌!
第一、温度:锂电池怕高温。
第二、大电流:比如18650电芯是3C放电,你电动车是8000W的,用的电芯低于你的电动车放电电流,这样会导致锂电池温度过高,电流过大而寿命变短,还会出现鼓包报废的情况,如果你的电动车功率非常大,速度非常快,建议选择10C电流的18650电芯,这样选择合适的电芯显然非常重要!
第三、满电存放:拿三元锂来说,电满电是4.35V,目前市面上的保护板都是4.2V就截止充电,所以很多人买到电动车锂电池都说没有标称的容量多,其实就是这个原因,一般长时间存放电动车锂电池,充满半分之50的电视最好的,比如你买新手机,很多都是开机百分之50的电量。如果满电存放时间长,会让锂电池容量减少。磷酸铁锂和钛酸锂除外,这两种是可以满电存放的,还需要注意的就是选择品质较好的保护板,锂电池最大的禁忌就是过冲过放,三元锂一次过放就报废,过冲必定鼓包也报废。
注意这以上这几点,你的电动自行车“锂电池”可以用4~5年哦
关于“锂电池10分钟快充是否是真的?是否存在隐患?”文章
锂电池10分钟快充是否是真的?
“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。虽然其从1970年诞生至今时间并不算长,但凭借其工作电压高(是镍镉电池氢-镍电池的3倍)、比能量大(可达165WH/kg,是氢镍电池的3倍)、循环使用寿命长、无污染等特点,锂电池还是迅速占据了新能源汽车电池市场的绝大部分江山,成为了新能源汽车的核心部件。
随着锂电池在新能源汽车领域的应用日趋广泛,充电问题越来越成为了无法逃避的问题。当下快充和慢充是新能源汽车续航的主要方式,受制于技术限制,目前市场上仍以慢充为主。但是相对于时间较久的慢充,人们更加偏向于较短的充电时间,也就是快充,提升电池的快充性能,被认为是当前解除消费者续航里程焦虑问题的可行路径。
锂电池的充电方法有很多种,针对快速充电的要求,其主要方法包括脉冲充电法、间歇充电法等。不同的电池类型,其适用的充电方式也不完全相同,在方法这节不做具体区分。
一、脉冲充电
这是来自文献中的一个脉冲充电方式,其脉冲阶段设置在充电触及上限电压4.2V以后,并在4.2V以上持续进行。暂且不提其具体参数设置的合理性,不同类型电芯存在差异。我们关注一下脉冲实施过程。
下面是脉冲充电曲线,主要包括三个阶段:预充、恒流充电和脉冲充电。在恒流充电过程中以恒定电流对电池进行充电,部分能量被转移到电池内部。当电池电压上升到上限电压(4.2 V)时,进入脉冲充电模式:用1 C 的脉冲电流间歇地对电池充电。在恒定的充电时间Tc内电池电压会不断升高,充电停止时电压会慢慢下降。当电池电压下降到上限电压(4.2 V)后,以同样的电流值对电池充电,开始下一个充电周期,如此循环充电直到电池充满。
在脉冲充电过程中,电池电压下降速度会渐渐减慢,停充时间T0会变长,当恒流充电占空比低至5%~10%时,认为电池已经充满,终止充电。与常规充电方法相比,脉冲充电能以较大的电流充电,在停充期电池的浓差极化和欧姆极化会被消除,使下一轮的充电更加顺利地进行,充电速度快、温度的变化小、对电池寿命影响小,因而目前被广泛使用。但其缺点很明显:需要一个有限流功能的电源,这增加了脉冲充电方式的成本。
二、间歇充电法
锂电池间歇充电法包括变电流间歇充电法和变电压间歇充电法。
1)变电流间歇充电法
变电流间歇充电法是由厦门大学陈体衔教授提出来的,它的特点是将恒流充电改为限压变电流间歇充电。如下图所示,变电流间歇充电法的第一阶段,先采用较大电流值对电池充电,在电池电压达到截止电压V0时停止充电,此时电池电压急剧下降。保持一段停充时间后,采用减小的充电电流继续充电。当电池电压再次上升到截止电压V0时停止充电,如此往复数次(一般约为3~4 次)充电电流将减小设定的截止电流值。然后进入恒电压充电阶段,以恒定电压对电池充电直到充电电流减小到下限值,充电结束。
变电流间歇充电法的主充阶段在限定充电电压条件下,采用了电流逐渐减小的间歇方式加大了充电电流,即加快了充电过程,缩短了充电时间。但是这种充电模式电路比较复杂、造价高,一般只有在大功率快充时才考虑采用。
2)变电压间歇充电
在变电流间歇充电法的基础上,有人又研究了变电压间歇充电法。两者的差异就在于第一阶段的充电过程,将间歇恒流换成间歇恒压。比较上面图(a)和图 (b),可见恒压间歇充电更符合最佳充电的充电曲线。在每个恒压充电阶段,由于电压恒定,充电电流自然按照指数规律下降,符合电池电流可接受率随着充电的进行逐渐下降的特点。
是否存在隐患?
快充对锂电池的寿命和安全性也有着极大的隐患。由于汽车动力电池的工作电压是12V或24V,而单个动力锂离子电池的工作电压是3.7V,因此必须由多个电池串联而提高电压。但是由于电池难以做到完全均一的充放电,因此导致串联的多个电池组内的单个电池会出现充放电不平衡的状况,电池会出现充电不足和过放电现象。而这种状况则会导致电池性能的急剧恶化,最终导致整组电池无法正常工作,甚至报废,从而大大影响电池的使用寿命和可靠性能。但是相信随着国家、社会和企业纷纷将快充技术纳入国家或者企业发展,充电5分钟行驶500公里的想法终将会成为现实。