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详解电动汽车锂电池的寿命

来源:宝鄂实业    2019-05-18 21:00    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。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。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。
 
锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
 
电动汽车锂电池:寿命
 
 
普通的电子产品上的锂离子电池使用寿命大概是5到20年,平均为8年,而以现在的技术水平,锂离子电池在电动汽车上的使用寿命只有大约3-5年。当电动汽车上的电池容量衰减到初始容量的80%以下时,电动汽车的续驶里程将会明显减少,当电池容量衰减到70%以下时,就必须要更换电池了。对于目前的很多纯电动汽车来说,电池的成本大约占汽车总成本的40%左右,也就是说,更换电池就相当于换了小半个车。之所以电动汽车电池寿命较短,原因无外乎是工作环境影响和大规模充放电所致。
    所以,在充电的过程中需要根据不同的条件,控制充电电流的大小。如果充电电流过大的话,锂离子会出现不能正常嵌入负极的状况,这就会导致锂离子在负极表面产生堆积,也就是我们常说的析锂。轻微的析锂会导致此区域负极的损坏,进而引起电池容量的快速衰减。如果析锂的情况变得更严重,在负极表面最后会形成锂枝晶。锂枝晶是一种金属,达到一定程度就会刺穿隔膜,形成微短路,进而导致安全性问题。所以对于锂电池的充电的过程需要根据不同的条件进行严格的控制。
工作环境方面,电动汽车电池在高温或低温状态下工作都会对锂电池寿命产生影响,这种影响一般人为不可控制,毕竟开车的外部环境给予人的选择性较低。