充电制度对锂电池的寿命会不会有影响呢？

 

NMC材料的脱锂数量与充电截止电压成正比，也就是说充电截止电压越高NMC材料的脱锂量也就越大，相应地材料的结构也就越不稳定。NCM811材料在不同的充电截止电压下，循环性能曲线，可以看到提高截止电压后，材料容量发挥明显提高了，但是随之而来的是材料衰降速度的加速。

对比不同截止电压下的循环数据后发现，4.6V截止电压时虽然在第五次放电时比容量最高，但是在循环53次后，其容量快速下降，低于4.5V和4.4V截止电压下NMC111的容量。这表明一味的的提高充电截止电压，虽然会使的材料的容量获得较大的提升，但却会使的材料的循环稳定性发生明显的下降，因此需要根据电池的设计寿命合理选择充电截止电压。

 

这仅仅是循环了53次后的数据，随着循环次数的增加，较高截止电压下的材料由于衰降速度比较快，按照上图的循环曲线的趋势，截止电压最低时，放电能量密度将会是最高的。此外从下图可以看到，无论是哪种材料随着充电截止电压的升高都会导致容量衰降的加速，特别是Ni含量较低的NMC111、NMC532和NMC622材料受到截止电压的影响更大，这表明Ni含量较低的几款材料的结构稳定性更差一些。

环境温度的影响

在锂离子电池实际应用中，材料的高温稳定性也是需要我们考虑的，Johannes Kasnatscheew对NMC622、NMC811和NCA材料在常温和60 ℃下的循环性能做了研究，结果如下图所示。一般而言，提高温度可以改善电池内的动力学条件，从而提高电池的性能，这一点从电池在60 ℃下的容量发挥可以明显的看出来，但是高温会对材料的循环稳定性产生一定的影响。

 

例如在20 ℃常温下，三种材料在前50次循环，具有比较接近的循环性能，但是将温度提高到60 ℃后，NMC811和NCA材料循环50次后的容量保持率明显低于NMC622材料，这表明NMC622材料具有更高的热稳定性。三元锂电池寿命是在使用到一定程度后，容量衰减程度比例所计算的，直接到容量寿命为零终止。业内算法一般是三元锂电池充满电之后放电一次，这叫循环寿命。在使用过程中，锂电池内部发生不可逆化学反应会造成电池容量的下降，比如使用不当的情况，或者极高温或者极低温情况下使用。比如电解液的分解，活性材料的失活，正负极结构的坍塌导致锂离子嵌入和脱嵌的数量减少等等。实验标明，更高倍率的放电会导致容量更快的衰减，如果放电电流较低，电池电压会接近平衡电压，能释放出更多的能量。

　　三元锂电池理论寿命为1200次完全充放电，也就是完全循环寿命，按使用频率来说，三天一次完全充放电，一年120次完全充放电，三元锂电池使用寿命达到十年，即使使用过程中有损耗或者充放电天数减少，也可以达到八年，注意，这里说的是容量寿命，在八年之后三元锂电池的容量还会有百分之六十以上，这是标准性所在。

　　三元锂电池的理论寿命，在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次(标准条件下充放电)，但是电芯在配组做成电池包后，由于一致性问题，主要是电压和内阻不可能完全一样，其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%，不建议进行深度充放电，不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤，若是以浅充浅放来计算的话，循环寿命至少有1000次。另外，锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电，电池寿命会大幅下降到不足200次。