新能源汽车电池容量衰减原因是什么？新能源汽车电池容量衰减有什么办法吗？
来源：宝鄂实业
2019-06-21 20:36
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首先来看看锂电池的概念。其实无论是手机等电子设备上的锂电池还是电动汽车的动力电池，其原理都是一样的。
锂离子电池主要由正极（含锂化合物），负极（碳素材料），电解液，隔膜四个部分组成。电池就是靠锂离子来回穿过这层隔膜完成充电放电的。
在充电时，正极上锂原子电离成锂离子和电子（脱嵌），锂离子经过电解液运动到负极，得到电子，被还原成锂原子嵌入到碳层的微孔中（插入）；电池放电时，嵌在负极碳层中的锂原子，失去电子（脱插）成为锂离子，通过电解液，又运动回正极（嵌入）。
由此可见，有效锂离子的数量直接决定了电池的电量。
在多次充电后，一小部分“积劳成疾”的锂离子会失去活性，变成“沉积的锂离子”，并在电池内部形成一种电绝缘外壳。这个外壳越厚，电池的性能就越差。另外在放电时，也有一部分锂离子会被消耗以此补充交换膜的损坏。因此，在使用过程中，能够坚持工作的锂离子数量必然会越来越少，其外在表现便是电池衰减，续航里程下降。一般来说，当动力电池的衰减达到20%的时候，便不适合继续使用了。
先天缺陷目前没办法解决
就目前来看，电动车的电池市面上基本上就只有两种，第一种是磷酸铁锂电池，第二种就是三元锂电池。当然，由于三元锂电池能量密度比较高同等条件下体积会更小，而且在低温条件下的表现也更好所以三元锂电池的使用率是要高于磷酸铁锂电池的。
但是无论是采用的哪一种锂电池，它们的工作原理都是差不多的，都是基于锂原子在正负极的运动来进行放电。对于电池来说，安全问题是其一，但是这个问题是有一定的不确定性，那么还有一点就是电池衰减了，这个问题就可以用肯定来说了。因为只要你是锂电池，那么衰减就是必然的事情。
不光是汽车上面的锂电池，其实包括我们的手机、电脑等等设备，它们的锂电池同样也面临衰减的问题。就拿手机来说，一台手机刚买来的时候可能一天一充就可以了，但是用了一段时间之后，你会发现电池续航时间已经大不如从前。这种现象就可以很直观的看出锂电池衰减的问题。
正常衰减与非正常衰减
就电池衰减这个问题来说，以目前的科技水平来说是没办法解决的。我们现在只能通过电池给我们的反馈，来判断它是正常衰减还是非正常衰减。
长时间使用之后，电动车电池性能出现一定程度的衰减是正常的。目前国家规定，在保质期内，电池的性能出现衰减不得超过20%，否则，由厂家进行免费更换。不过对于这20%的定义也是比较模糊的，因为一切都要以厂家的标准为主。
言归正传，回到更换电池的话题。那么，如果要更换，是更换整个电池包吗？答案是否定的，电池包由很多电池单体组成，只要有一个电池单体出现问题就会影响整个电池包的性能，厂家会找出出现问题的电池单体，进行更换，从而实现电池包重新达到高性能的状态。
除了前面所提到的正常衰减，还有就是不正常衰减的情况也会发生。不正常的衰减主要体现在同等电量的情况下，表显的续航里程和之前的续航里程有大幅度的差距，比如之前100%电量的时候续航里程有350km，而此时再充到100%电量的时候只有250km了，或者从前能充进20kWh的电，现在只能充10kWh的电，那就说明车辆的电池衰减已经有些不正常了。
这里要分一下冬季和夏季的情况，因为冬季锂电池活性低，所以冬季会发生续航里程少一些的情况，但如果夏季续航里程又回到之前的续航里程，那这电池衰减也属于正常范围。
还有一种就是还没有充到100%电量，但车辆充电系统识别已经充到100%电量了，并在电池电量上显示100%，然后就停止充电了。带来的后果就是虽然表显是100%电量，但实际上这些电量是虚假的，你甚至不敢相信它电量从100%一直掉得有多快。
其实这个现象也可以理解为电池组内部电芯不均衡，电池组由电芯构成，单个电芯出现问题，就会影响整个电池组。当单体电芯出现性能衰减，电池组内部的电芯就出现了不均衡，为了保护电芯，充电的时候，车辆就会以最差的电芯标准为整个电池组的标准，于是就会出现断电、或者未到100%电量直接跳到100%的现象。
多招缓解电池衰减，新“三包”为消费者撑腰
续航里程降低、电池衰减是电动汽车面临的常见投诉，但如果做好对电池的养护，是可以实现五年内电池衰减下降20%，比如：少用快充，快充时电压大，容易导致电池过充使锂离子沉积在隔膜或电极表面，且快充时温度较高容易对电池造成不可逆影响；或保持电池在正常温度（0-40℃）下工作，减少产生副作用等做法，在一定程度上降低电池衰减。
此外，各大车企也竭力缓解电池的衰减，不仅在电池容量密度和BMS（电池管理系统）上做出相应提示，而且通过提高SOC（系统级芯片）的精度延缓内部电子失活引起的电池容量衰减问题，此外不少车企还在电池质保上做出相应的调整，以后续质保给消费者带来的保障。
比如前不久美国阿贡实验室研发的PEDOT涂层，在充放电过程中可以为正极提供保护层，使其免受电池电解质的伤害。
比如日本东京大学研发的新材料“氧化还原层状氧化物（Na2RuO3）”，可以让电池“自我修复” ，减弱电池充放电循环的降解作用，从而延长电池寿命。
可以预见，电池衰减问题将随着技术的发展逐步得到解决。
与此同时，国家也不不断完善相关制度，为消费者维权撑腰，让他们买的更加放心、安心。3月国家市场监督管理总局发布“三包”修订征求意见稿，将家用电动车的动力总成和主要零件纳入汽车“三包”责任，特别是电池或电机，如果发生严重质量问题可退换车。更值得一提的是，此次修订“三包”规定，国家还拟对电动汽车的电池衰减做出规定，要求生产企业在“三包”凭证上明示电池衰减限制和对应的测试方法。
消费者应该注意什么
对于电动汽车的消费者来讲，谁也不想看到本来就没什么优势的续航里程没开多久就大打折扣。那么在日常使用的过程中需要注意些什么呢？从影响电池寿命的因素中便能得出一些结论。
1. 尽量避免暴力驾驶的习惯。猛踩电门时，电控系统会发出讯号，让大量锂离子短时间内汇聚在放电端，长此以往会降低部分锂离子活性。
2. 快充与慢充结合使用。过大的电流会对电池产生伤害，很多车企在交付时也都会就这一点提醒车主。
3. 勿长期搁置，保证每月至少充一次电。电池的特殊性决定了闲置时间越长，越有可能造成容量损失。
4. 有条件的情况下尽量避免过充过放。不在电池电量完全耗尽后再去充电。
5. 随时关注车企对于车辆软件系统的升级。车辆系统升级不仅能改善操控的体验，甚至可以直接提高续航水平，并更好地保护电池。
