锂电池的循环寿命就是锂电池的理论寿命吗?
人们经常听到的一个说法是,锂电池的寿命是“500次”,锂电池原理意义上的“次”指的是循环寿命,也就是一个完全充放电周期,行业内的测试方法是:放电深度×充电次数=循环寿命,在数值上放电深度为80%,至少要充放电625次,即80%×625=500(次)。放电深度指电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比。之所以用80%放电深度,是因为放电深度的高低和充电寿命有密切关系,放电深度过大,电池寿命会缩短。我们在手机的日常使用过程中,当手机提醒电池电量过低时,就要开始充电了。因此说,500次的循环寿命就是锂电池的理论寿命。
由于人们并不能完全注意到及时充电这个问题,所以,一条生产线上下来的锂电池,厂家在试验条件下测试出的理论寿命,并不一定您的电池就能达到,对于您的电池来说就是:实际充电次数×放电深度=实际电池寿命。循环寿命的概念明确后,我们就能够将其与销售商/消费者所称的“充电×××次”及“充电×年”相区别。
售卖电器或电池上标识的可反复充电次数,都是以80%放电深度为基础的。所以有人听到“500次”的说法就以为一定要把手机的电量放完再进行充电,这个想法理论上不科学,实践中也是错误的,这样做,恰恰会因过充或者过放使电池结构过早遭到破坏,反而缩短了锂电池的使用寿命。
另外一个常见的现象是,手机厂家通常会对电池做出使用若干年,保修一年的承诺,这一承诺实际上来自于电池制造商,正如本文开头所说,锂电池实际能使用多少年,与锂电池的正确使用方法紧密关联,除了规定的放电深度(即防过放)及防过充之外,还有一些因素会影响锂电池的使用寿命,如电流和电压的大小、环境的冷暖、闲置时的电量保持等。需要指出的是,锂电池的自然寿命终究是有上限的,我们平常说的“延长锂电池寿命”的方法,其实是指,通过对锂电池的正确使用和保养,使锂电池释放更多的可以释放的能量。
三元锂电池优缺点
三元锂电池在容量与安全性方面比较均衡,是一款综合性能优异的电池。三种金属元素的主要作用和优缺点如下:
Co3+:减少阳离子混合占位,稳定材料的层状结构,降低阻抗值,提高电导率,提高循环和倍率性能。
Ni2+:可提高材料的容量(提高材料的体积能量密度),而由于Li和Ni相似的半径,过多的Ni也会因为与Li发生位错现象导致锂镍混排,锂层中镍离子浓度越大,锂在层状结构中的脱嵌越难,导致电化学性能变差。
Mn4+:不仅可以降低材料成本,而且还可以提高材料的安全性和稳定性。但过高的Mn含量会容易出现尖晶石相而破坏层状结构,使容量降低,循环衰减。
能量密度高是三元锂电池的最大优势,而电压平台是电池能量密度的重要指标,决定着电池的基本效能和成本,电压平台越高,比容量越大,所以同样体积、重量,甚至同样安时的电池,电压平台比较高的三元材料锂电池续航时间更长。单体三元锂电池放电电压平台高达3.7V,磷酸铁锂为3.2V,而钛酸锂仅为2.3V,因此从能量密度角度来说,三元锂电池比磷酸铁锂,锰酸锂或者钛酸锂具有绝对优势。
安全性较差和循环寿命较短是三元锂电池的主要短板,尤其是安全性能,是一直限制其大规模配组,和大规模集成应用的一个主要因素。大量实测表明,容量较大的三元锂电池很难通过针刺和过充等安全性测试,这也是大容量电池中一般都要多引入锰元素,甚至混合锰酸锂一起使用的原因。500次的循环寿命在锂电池中属于中等偏下,因此三元锂电池目前最主要的应用领域是3C数码等消费类电子产品。
锂电池使用注意事项!!!
不可投入火中或接近热源使用!!!
不可用金属将输出正负极直接连在一起。
不可超出电池温度范围使用。
不可用力挤压电池。
用专用充电器或按正确的方法充电。
电池搁置时请每三个月补充电一次。并按储存温度放置。