威胁锂电池的寿命与安全，真相已被破解？
2021-11-26
中国电源产业网
导语：锂电池以体积小、重量轻、长寿命、高能量密度，深受新能源行业人士喜欢，曾被评为最受欢迎的能源载体。
传统的电动车主要以铅蓄电池作为动力核心，引领电动车行业数十年，但由于铅蓄电池寿命短（200－300次循环）、体积大、能力密度低，几乎已被大能源时代抛弃。锂电池以体积小、重量轻、长寿命、高能量密度，深受新能源行业人士喜欢，曾被评为最受欢迎的能源载体。
锂电池是个广义通用词，往内细分的话，通常按物理形状、材料体系、应用领域来划分。
按物理形状锂电池分为：圆柱、软包、方型这三种类型；
按材料体系锂电池分为：三元（镍/钴/锰、NCM）、磷酸铁锂（LFP）、锰酸锂、钴酸锂、钛酸锂、多元复合锂等等；
按应用领域锂电池分为：动力型、功率型、能量型；
锂电池的使用寿命及安全性，不同材料体系会有很大差异，大致遵循以下规律。
使用寿命：钛酸锂>磷酸铁锂>多元复合锂>三元锂>锰酸锂>铅酸 安全性：铅酸>钛酸锂>磷酸铁锂>锰酸锂>多元复合锂>三元锂 在两轮车行业中，铅酸电池通常使用1到2年就需更换，质保更是做到半年内免费换新。而锂电池质保通常在2到3年，极少能做到5年。让人困惑的是，锂电池厂家承诺其循环寿命不低于2000次，性能好的可达4000次，但基本不会质保5年。假如按每天使用一次，2000次可使用5.47年，即使循环2000次以后，锂电池也不是立即损坏，仍然会有70%左右的剩余容量。倘若按铅酸容量衰减到50%的更换法则，锂电池循环寿命至少在2500次，使用年限长达7年，寿命接近十倍于铅酸，但能用到7年的锂电你见过有几个？使用3年不损坏的都在少数，理论与实际存在天壤差别，原因究竟在哪？是什么变量引起如此大的差距？ 小编带您深入分析一下： 首先厂家给的循环次数，是基于单体电芯级别的测试，电芯寿命不能直接等于电池Pack系统的寿命，两者区别主要以下3点。 1、单体电芯散热面积大，有着良好的散热，而组成Pack系统后，会导致中间电芯不能得到很好的散热，从而衰减过快。电池Pack系统的寿命，则取决于衰减最快的那片电芯，可见良好的热管理、热均衡设计极其重要！ 2、锂电池厂家承诺的单体电芯循环寿命，是基于特定温度、特定充放电倍率下的测试数据，如常温25℃条件下，0.2C充/0.3C放。而实际使用时，温度可高达到45℃，低则－20℃。 在高温或低温条件下充电一次，寿命会衰减2－5次。如何控制高低温环境下充放电及充放电倍率是关键，使用大电流充电器或用于大功率控制器的车辆，锂电池寿命会急剧下降。 3、电池Pack系统寿命，不仅取决于电芯的性能，还和其它部件性能密切相关。如BMS保护板软硬件、模组完整性设计、箱体抗振性、防水密封性、连接器插拔寿命等等。 其次，锂电与铅酸在价格上存在较大差距，用于两轮车上的锂电池，大多数是汽车、储能等动力应用场合无法配组筛下来的电芯，有些更是拆机、梯次退役下来的。这类锂电本来就存在一定缺陷或已经使用过一段时间，寿命是无法保障的。 最后，即使是世界一流的电芯，你也未必能做出世界一流的电池Pack系统。好品质、高性能电芯，只不过是高品质电池Pack系统的一个必要条件而已。用好的电芯，做出好的电池Pack系统，中间太多环节和因素要考虑。 以上分析可见，市场上出现锂电池质量问题，不完全由电芯决定，而是由电池Pack系统设计、BMS软硬件策略、箱体模组结构、充电器规格、车辆控制器功率、使用地域温度等因素所综合体现出来的结果。 ▼ 惊喜等你 ▼ （1）加入中电源云学苑，自助学习，获得“全国通用证书“”并“终身有效” （2）有课件、平时讲课的老师，欢迎加入云学苑，分享经验，共同收益 http://www.cpsa.org.cn/notice.ashx?id=34&sharekeyid=1899 联系电话：010-83526510 / 63531554 /13021232082
编辑：中国电源产业网
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