汽车锂电池的使用寿命有多长以及怎样延长寿命?
来源:宝鄂实业
2019-05-28 16:17
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车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池,由于镍氢电池的一些技术性能如能量密度、充放电速度等已经接近到理论极限值,锂电池由于能量密度高、容量大、无记忆性等优点。得到汽车厂商与电池生产厂商的一致认可,目前各国研发的重点是锂离子电池。目前用在汽车上的动力电池,大致分为铅酸蓄电池、锂电池、镍氢电池。其中镍氢电池仅丰田的非插电混动车中使用,不适合作为单独的动力源;铅酸电池主要运用在低速电动车,也就是俗话说的“老头乐”;锂电池是使用最为广泛的电动汽车动力电池。锂电池根据材料的不同,又分为许多种,目前应用成熟的主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池。市面上采用锂电池的车型基本都是这两种电池。
现阶段各个厂商尝试研发的电动汽车所载电池基本都是蓄电池(锂离子电池为主)和燃料电池,燃料电池由于研发成本和维护费用过高(燃料电池的维护成本大概是蓄电池的三到四倍左右),不太适合现阶段的电动汽车发展。所以暂且不提,单说现在普遍使用的锂电池。
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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。
那么怎样可以延长寿命呢?澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发表研究报告称,该机构科学家发明了一种更简单的方法用来延长充电锂电池的寿命,该机构将这种方式命名为“盐浴”。
据悉,改方法由CSIRO与皇家墨尔本理工大学、昆士兰科技大学合作研究发现的。根据CSIRO的研究人员介绍,他们所用的材料是一种离子液,这种离子液也称常温熔盐,是一种透明、无色、无味、且阻燃的独特液体,这些材料可以在电极表面形成一层保护膜,使电池在使用时保持稳定。处理电池的过程和原理为,在电池组装前,将锂金属电极浸没在含有离子液和锂盐的混合电解液中,经过这种处理后,不但能延长电池的寿命,而且可以将电池的续航时间延长,性能和安全性也能得到一定的增强。
新能源汽车切忌过度充电、过度放电和充电不足,这些都会缩短电瓶寿命。在使用过程中,应根据实际车辆情况来决定充电时间及频率,如果电量表指示灯亮起应尽快充电,否则导致电瓶过度放电会影响寿命。并且充电时间不宜过长,否则会形成过度充电,使电瓶发热。如充电过程电瓶温度超过65*C时,应当立即停止充电,以免发生危险。不论是传动驱动汽车,还是新能源汽车,对汽车情况定期检查都是必不可少的一个环节。如果在使用过程中,新能源汽车的续行里程突然大幅度下降,则很有可能是电池组中最少有一块电池出现问题,这时应立即赶往修理厂及时处理。充放电循环寿命,是衡量二次电池性能的一个重要参数。经受一次充电和放电,称为一次循环(或一个周期)。在一定的充放电制度下,电池容量降至某一规定值之前,电池能耐受的充放电次数,称为二次电池的充放电循环寿命。充放电循环寿命越长,电池的性能越好。在目前常用的二次电池中,镉镍电池的充放电循环寿命500~800次,铅酸电池200~500次,锂离子电池600~1000次,锌银电池很短,约100次左右。
二次电池的充放电循环寿命与放电深度、温度、充放电制式等条件有关。所谓"放电深度"是指电池放出的容量占额定容量的百分数。减少放电深度(即"浅放电"),二次电池的充放电循环寿命可以大大延长。