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三元聚合物锂电池循环寿命怎么样

来源:  发布时间:2018-09-24   点击量:93

电池行业,三元聚合物锂电池凭借着众多的优势迅速的占领了市场,并逐渐取代传统铅酸蓄电池。对于传统电池来说,三元聚合物锂电池具有寿命长,节能环保无污染,维护成本低,充放电完全,重量轻等等优势,总说聚合物锂电池循环寿命怎么样呢?

在自然界中,锂元素是很轻的,原子质量很小的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm3。锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,因此标准电极电位负,为-3.045V,电化学当量小,为0.26g/Ah,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。

所谓三元聚合物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,三元聚合物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。

三元聚合物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,三元聚合物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。

三元聚合物锂电池生命循环次数是根据电池质量和电池材料来定的:

1、三元材料循环次数约800次。

2、磷酸铁锂电池循环次数约2500次。

3、正品电池和不良品电池循环次数是有区别的,正品电池按电池厂家规格书上的循环次数来设计生产的,而不良品电池循环次数有时可能边50次都不到。

三元聚合物锂电池在容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钴酸锂,前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V,在使用范围方面有所限制,但到目前,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。

1、电压平台高。电压平台是电池能量密度的重要指标,决定着电池的基本效能和成本,因此对电池材料的选用,有重要的意义。电压平台越高,比容量越大,肯定同样体积、重量,甚至同样安时的电池,电压平台比较高的三元材料锂电池续航里程更远。三元材料的电压平台明显比磷酸铁锂高,高线可以达到4.2伏,放电平台可以达到3.6或者3.7伏。

2、能量密度高

3、振实密度高


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