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电池知识

锂离子电池的寿命减少表现为容量衰退的特点有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-05-14 22:18    点击量:

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

1 相变材料

相,是材料科学的一个名词,指物理、化学性质完全一致并且与周围其他物质具有明显边界的物质存在状态。宏观上看,物质的相有三种,气象、液相、固相。

相变,就是物质从一种相到另外一种相的变迁,过程中温度几乎不变,存在一个宽阔的温度平台,同时吸热和放热现象明显。这个过程叫做相变。

相变潜热,单位质量的物质,从一个相态转化到另一个相态,过程中温度不发生变化,整个过程中吸收或者放出的热量总和,叫做相变潜热。一种物质的相变潜热,与发生相变时的温度、相变前后的体积变化以及系统压力变化率成正比。

相变材料,虽然自然界和工业中存在着很多种发生相变并伴随有热量吸放的材料,但工程上,主要指那些相变过程中温度变化范围比较窄,潜热量大的材料。如果材料自身具备良好的导热性能,则可以在更多的热管理场合应用。

应用于热管理场合的相变材料一般需要满足几个条件。首先,材料热密度高,潜热量大;其次,导热率高,吸热放热过程迅速;再次,稳定性好,不容易分解以及与周边材料发生副反应,使用周期长,不会对系统造成不良影响;最后,价格低廉。

2 相变冷却的应用范围

相变材料,吸热放热过程,系统温度平稳,可以达到近似恒温的效果,已经在很多领域得到应用。大功率电力电子器件的冷却,太阳能系统的冷却,建筑材料,工业余热利用,家用车用空调系统以及锂电池的热管理系统。

相变材料的两个指标参数,相变潜热和相变温度,基本圈定了一种材料所能适用的环境类型。相变潜热越大,材料保持环境温度恒定的能力越强。

 

3 相变材料的种类

相变材料可以分成无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料三种。

3.1 无机相变材料,主要指无机水合盐相变材料,其相变潜热大,熔解温度高。主要的无机相变材料:CaCl2·6H2O、Na2SO4·10H2O、CaBr2·6H2O、CH3COONa·3H2O 等。无机相变材料虽具有导热系数大、价格便宜的优点,但存在过冷、相分离及腐蚀性强等缺陷。

3.2 有机相变材料,多种有机物的混合体,不同晶型和不同高分子支链结构的组合,带来不同的恒温范围。这也造就了有机相变材料的一个显著优点,能够通过不同种类材料的混合达到调节相变温度的目的;其另一个优点是,凝固时无过冷现象。石蜡和各种酸酯都属于有机相变材料。