定制热线: 400-678-3556

电池知识

谈谈磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池的使用寿命

来源:宝鄂实业    2019-07-13 21:38    点击量:

磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池寿命有多长?电池常见的有两种,磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池。由于铁锂电池在现在的生活当中应用是越来越广泛了,因此很多人都非常的关注它的使用寿命到底有多长?本文存能电气小编就来和大家谈谈磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池的使用寿命。

磷酸铁锂电池寿命有多长?

 

磷酸铁铁锂电池质量比较好的情况下,1衰减量可以控制在5%以内,第二年可以在15%以内。当然,具体也和使用负荷,使用频率有关系,这里只是一个大概的表述。综合多种因素,磷酸铁铁锂电池的使用特性大致可以表述为:尺寸相对较大,低温性能不好,可以在寿命期内保持相对平缓的衰减速率,一般用8年左右是可以的;但如果在南方使用。磷酸铁锂电池的寿命还要比8年更长一些。

磷酸铁锂动电池,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。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。

磷酸铁锂电池的寿命比铅酸电池长4-5倍,以现在技术含量比较高的铅酸电池来说,寿命达到5年没有问题。而锂电池由于负极材料石墨存在结构坍塌的问题,即使搁置五年不使用也会报废。

铅酸蓄电池使用寿命有多长?

 

从使用和保养的角度来说,无论你是免维护蓄电池还是普通铅酸蓄电池,正常使用寿命都在2-3年左右,用得省的话也就是3到4年。国产单体12V铅酸蓄电池设计浮充寿命为5-8年,但1-2年就已彻底报废;无论任何铅酸蓄电池(包括国产、进口),在使用中总逃脱不了提前报废的怪圈。

免维护蓄电池,顾名思义最大的特点就是“免维护”。在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。当然相对的,它的售价也会比普通蓄电池更贵。至于使用寿命,正常情况下免维护铅酸蓄电池的建议更换周期为3年左右。

铅酸蓄电池在进行充放电的过程中,在电极板上逐渐产生硫酸铅晶体。这种现象导致了电池的老化,其表现为:电池充放电困难;电池容量降低;更进一步促进了电极板的腐蚀降低了电池的使用寿命。

磷酸铁锂电池和铅酸蓄电池的区别:

①环保性,磷酸铁锂电池没有污染(不绝对),而铅酸电池有重金属铅的污染;

②安全性,锂电池材料不同安全性有所差别,铅酸电池技术已经相当成熟,安全性比锂电池高;

③比能量,锂电池的质量比和体积比能力都高于铅酸电池大概约40%;

④价格方面,相同容量的锂电池价格是铅酸电池的一倍还多些;

⑤使用寿命,目前通用的磷酸铁锂充电1500次,没有记忆效应,充电1500次后约85%的存储能力,而铅酸电池为500次左右,而且记忆效应明显;

⑥自放电率,磷酸铁锂电池月自放电<3%,铅酸电池15~30%,差异明显;

⑦放电特性,简单的说同样容量的电池,大电流放电的情况下,锂电池要比铅酸电池多放出来约30%的电;

⑧电压平台,磷酸铁锂电池电压平台都>3V,铅酸电池是2V。

磷酸铁锂电池:

 

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。磷酸铁锂电池的特点在于安全性高,高倍率充放电特性和较长的循环寿命。除了寿命长,充放电性能优秀之外,磷酸铁锂电池最大的优点是其安全性,磷酸铁锂的化学性质稳定,高温稳定性好,700-800℃才会开始发生分解,且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会释出氧分子,不会产生剧烈的燃烧,安全性能高。

磷酸铁锂电池的缺点在于其性能受温度影响大,尤其是低温环境下,放电能力和容量均会大幅度降低。此外,磷酸铁锂的能量密度较低,仅算电池的重量能量密度只有120Wh/kg,如果计算整个电堆,包括电池管理系统、散热等零部件的能量密度就更低了。

三元锂电池:

三元锂电池其全称为“正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池”。由于三元锂电池目前正广泛应用于新能源汽车上,比如我们熟知的特斯拉,旗下所有车型都是采用了三元锂电池。三元锂电池体积更小、能力密度更高、耐低温、循环性能也更好,所以成为新能源乘用车的主流。寿命是2000次充放电循环,我们算作一天一充,也能维持5年多。

三元锂电池的安全性较差。三元锂电池热稳定性较差,250-300℃就会发生分解,遇到电池中可燃的电解液、碳材料后一点就着,产生的热量进一步加剧正极分解,在极短的时间内就会爆燃。因此,对于三元锂电池而言,其电池管理系统、散热系统就至关重要。

助力电动车用磷酸铁锂和三元锂电池哪个好?

 

磷酸铁锂电池

 

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,安全性较高,循环寿命可以达到2000次以上,但我们依然把循环寿命按80%来测算,就是1600次。假设一台电动车的实际续航里程是200km,继续按80%测算,就是160km,在这样双80%情况下,依然可以确保25.6万公里的总使用里程,在总里程上再打个8折,至少也是20.48万公里。这也就解释了使用磷酸铁锂电池的比亚迪E6出租车为什么大部分都在35万公里左右换电池,而根据了解,更换电池的费用在3-5万元之间。

 

三元锂电池

 

三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂相比,三元锂电池能量密度更高,低温放电性更好、充电效率更高。因此,是目前纯电动汽车的主流电池。三元锂电池的循环寿命可达1500次左右,还是按80%来测算,就是1200次,假设一台电动车的实际续航里程可以达到200km,继续按80%测算,就是160km,在这样双80%的情况下,最大可达到19.2万公里的总里程,在总里程上再打个8折,依然还有15.36万公里。根据了解,比亚迪王朝系列的唐、宋等车型更换电池的费用在5万元左右。而特斯拉就要贵得多,加上运输、关税、电池价格,总共需要30余万元。

 

优缺点分析

磷酸铁锂电池优点:耐高温;安全稳定性强;价格便宜;循环性能好。

缺点:能量密度低;低温衰减明显,0℃时降低10%左右,-20℃时容量会降低30%左右。

 

三元锂电池优点:低温放电性能好;能量密度高;充电效率高。

缺点:钴和镍属于贵金属,资源紧张,价格高;耐高温性稍差,很难通过穿刺实验。

 

磷酸铁锂电池有两个不容忽视的缺点:第一是能量密度相对较低、重量大体积大;第二是对温度相对敏感,低温环境下,带电量会明显下降。由于能量密度达不到国家规定的150瓦时/千克的要求,所以不适合大规模应用在乘用车中。

三元锂电池正在高速普及应用。由于国家在乘用车领域的政策引导,把能量密度放到了比较高的位置,所以各个车企都在推进或者换装三元锂电池。即便是之前掌握磷酸铁锂技术优势的比亚迪,也在逐步把旗下车型使用的动力电池换装成三元锂。这些车型包括:唐、秦还有腾势等等。虽然现在采用三元锂电池的腾势还没有上市销售,但有消息称,下一轮新产品将会使用三元锂电池。

包括日系厂商的雅阁、凯美瑞混动版,现在最新销售的车型也都在使用三元锂电池。使用三元锂电池之后,由于能量密度显著提高、电池体积减小、重量减轻,给乘员舱或后备箱腾出了更多实用空间。所以,整体来说,三元锂电池在当下政策环境下拥有更加明显的优势。

除了续航之外,充电也是电动汽车在实际使用中的重要环节,而三元锂电池在充电效率方面较磷酸铁锂电池有着非常大的优势。三元锂电池与磷酸铁锂电池在10C以下充电时,恒流比无明显差距,10C以上倍率充电时,磷酸铁锂电池恒流比例迅速降低,充电效率迅速降低。

 

总之,电动汽车的续航、充放电等一切使用也都与电池的性能有着千丝万缕的联系。存能电气小编一直认为,技术不分好坏,只有适合或者不适合。单论电池,也没有所谓的谁更好谁更差。只是套用到实际使用场景中,三元锂电池相比磷酸铁锂电池,更加适应现在以及未来的家用电动汽车。

关于磷酸铁锂电池和铅酸蓄真实寿命的相关知识小编就介绍到这里,磷酸铁锂电池的寿命比铅酸蓄电池更长,不用维护,通过小编以上的介绍,希望能够给大家带来一些帮助。