简述锂电池的使用寿命问题
来源:宝鄂实业
2019-07-03 15:06
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由于锂电池事实上有锂一次电池和充电锂电池(即锂离子电池)之别,而寿命则是对循环次数的一种描述,所以,当说到锂电池寿命时通常指的是锂离子电池的寿命。
对于所有的二次电池,使用寿命都是极其重要的参数,这一点尤为便携式电子产品的消费者所关注,那么,电池寿命的科学定义是什么呢?
二次电池经过一次完全充放电称为一个周期或一次循环,在一定的充放电制度下,电池容量达到某一规定值之前电池能经受的充放电次数,就是二次电池的使用周期或者叫循环寿命,习惯称之为电池寿命。
由于锂电池在材料和作用机理上的特点,锂电池寿命高于目前世界上已有的其他二次电池。在正常情况下,锂电池的充放电周期或曰循环寿命可达到500次,而磷酸亚铁锂则可以达到2000次。
不同电池生产厂家对于锂电池寿命的设计要求是不一样的,但幅度则在一个大致差不多的范围内,与锂电池寿命至为攸关的要求是安全性,寿命长而安全性能好的锂电池成为消费者判断电池性价比的首选平衡点。
为了有效地延长锂电池寿命,要注意一些科学的用电常识:
1、控制过充、过放,最好使电池荷电能力经常保持在10%~90%之间,有的电池设计为20%~80%之间即不再充放电,
2、避免过流充放电,以0.2C为好,
所谓锂电池寿命是指电池在使用过一段时间后,容量衰减为标称容量(室温25℃,标准大气压,且以0.2C放电的电池容量)的70%,即可认为寿命终止。行业内一般以锂电池满充满放的循环次数来计算循环寿命。在使用的过程中,锂电池内部会发生不可逆的电化学反应导致容量下降,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。
锂电池的理论寿命约为800次循环,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电芯规格书中承诺大于500次,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。
3、工作温度保持在-20℃~60℃之间。