分析锂电池的循环寿命和安全性
来源：宝鄂实业
2019-10-15 21:03
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行驶距离是人们购买新能源汽车时要考虑的一个关键指标，也是相关部门制定政策的重要考虑因素。因此，新能源汽车企业更青睐高比能量锂电池。在这三大因素的帮助下，高比能量锂电池逐渐成为主流。
但是，在目前的技术条件下，高比能量锂电池的寿命衰减很快，锂电池的循环寿命与整车的里程寿命不一致，锂电池的日历寿命与整车的使用寿命不一致，给人们带来了很多麻烦。新能源汽车推广。
为何高比能量锂电池寿命衰减更快?
从微观角度看，锂电池在使用过程中，会发生电解液分解、活性物质失活、正负极结构坍塌等不可逆的电化学反应，导致嵌锂和脱墨锂离子的数量减少，容量降低。
特别是在高压、高温条件下，锂去除率高的正极表面容易与电解液发生反应。例如，ncm811与电解液在荷电状态下的反应活性远高于ncm111与电解液的反应活性。因此，充放电电压和温度越高，锂电池的容量下降越快。
从宏观上看，如何准确测量电流、电压和温度，做好热管理、电源管理和能源管理工作？如何感知高比能量锂电池的寿命状态，延长其使用寿命？毫无疑问，电池管理系统起着重要的作用。
从不同角度探索解决方案
针对NCM811等高比能量锂电池寿命衰减过快的问题，目前业界的解决方案大多是从材料、电解液、隔膜和电池管理系统入手。
在材料方面，可以对ncm811颗粒进行表面改性以改善其性能。由于电解液添加剂的不同，电池的极化程度和极化速度也不同。因此，使用电解液可以减少电池内部的寄生反应，提高高比能量锂电池的循环寿命和安全性。
通过陶瓷和聚合物多功能复合涂层的应用，GP提高了高比能量锂电池在高温高压下的稳定性和安全性；此外，GP还开发了硅碳负极专用工艺系统和电解液。将电池的一次效率提高到86%以上，解决了电池前50周快速衰减的问题，提高了电池的容量和实验性。生活。
在电池管理系统层面，同济大学汽车学院副院长魏学哲教授提出了一种基于“电、热、寿命”耦合模型的电池优化设计方法，可以测量电池的阻抗，估算电池单元的容量。收集多个时空维度的数据。同时，保证了电池组的一致性，实现了多因素、多物理场的耦合。据魏学哲教授介绍，这是以寿命估算、预测和管理为核心的第三代电池管理系统（第一代电池管理系统以单体安全监测为核心，第二代电池管理系统以soc估算为核心）。该管理系统具有完整的串并联方案、平衡方案和热管理方案，可对高比能量锂电池进行寿命衰减。有效管理。
在市场需求的带动下，桑顿新能源、国轩高新、鹏辉能源等电池企业纷纷展开高比能量动力锂电池的布局，姗姗股份有限公司等材料企业也紧跟潮流，在上游做出了相应的布局。探索高比能量锂电池在行业内的寿命衰减，无疑有利于动力锂电池行业的发展和新能源汽车的进一步推广。
