登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
锂离子电池在使用过程中随着充放电次数的增加,容量逐渐降低,也就是我们所说的衰降,直观的感受就是电量越来越不够用了。好比我们的手机,刚刚买来的时候,充满一次电能够使用一整天,但是随着我们使用可能充满电就只能支撑半天的使用了,这就是锂离子电池在使用中容量衰降了,这对于消费电子产品这种更新换代的比较快的产品还比较好解决,在电池容量衰降过大之前,可能我们就已经更换新的手机了,但是对于电动车这种使用寿命较长的耐用产品来说就不那么好解决了,一般来说汽车的使用寿命可达10年左右,这期间可能要进行1000次到2000次左右的充电(假设每隔一天进行一次充电),为了满足消费者对电动汽车的使用需求,就必须对电动汽车的锂离子电池的寿命提出一定的要求。
影响锂离子电池寿命的影响因素很多,使用温度、充放电电流、充放电截止电压等因素都会影响锂离子电池的衰降速度。造成锂离子电池容量衰降的机理也可以分为三类:内阻和极化增加、正负极活性物质损失、Li损失[1],不同的外部因素对这三者的影响也各不相同。例如LiFePO4材料的电池一般来说具有非常好的循环性能,但是美国德州大学阿灵顿分校的DerekN.Wong等[2]研究发现使用条件对其循环寿命有着重要的影响,当DerekN.Wong分别对26650型号的LiFePO4电池进行15C脉冲放电和15C连续放电,两种放电制度对于LiFePO4电池具有完全不同的影响。15C脉冲放电的磷酸铁锂电池容量衰降非常快,40次后就无法进行15C放电,但是仍然能够进行1C放电,1C放电的衰降速率为6%/20次。而15C连续放电电池容量衰降较慢,60次以后仍然能够进行15C放电,但是1C倍率的衰降速率要快于15C脉冲放电,达到14%/20次。机理研究显示,15C脉冲放电的电池在负极的SEI膜中含有更多的LiF,而LiF对锂离子扩散的阻碍更大,使得电池的Li+扩散阻抗和电荷交换阻抗迅速增加,从而使得电池在充放电过程中极化电压过大,从而导致LiFePO4大电流放电能力迅速下降。
锂离子电池的放电制度很大程度上依赖于使用者,好的放电制度对于有的使用者而言并不一定适用。但是充电制度则主要是设计者进行控制,因此对于充电制度对电池寿命衰降的影响的研究,能够更好的指导我们对锂离子电池的设计。北京交通大学的YangGao等[3]针对不同的充电制度对锂离子电池寿命衰降的影响,并研究了其作用机理,提出了锂离子电池的寿命衰降模型。YangGao的研究显示,当充电电流和截止电压超过一定的数值时,锂离子电池的衰降将被极大的加速,为了降低锂离子电池的衰降速率,需要针对不同的体系,选择合适的充放电电流和截止电压。
测试中YangGao采用了商用18650电池,正极材料为LiCoO2,负极材料为石墨,测试了不同的充电电流对电池衰降速率的影响,结果如下图所示。从下图a中我们可以看到,充电电流对于锂离子电池衰降速度具有极大的影响,在0.5C充电倍率下,在前150次循环电池的衰降速度为0.020%/循环,在150次-800次则稳定为0.0156%/循环,800次以后为0.0214%/循环。而0.8C充电倍率下,电池在前150次,衰降速度为0.0243%/循环,150次-800次为0.175%/循环,800次以后为0.0209%/循环。对于1C倍率充电,前150次衰降速率为0.032%/循环,150次-600次衰降速率为0.0188%/循环,600次以后衰降速度为0.0271%/循环。1.2C充电,前100次衰降速度为0.0472%/循环,100次-400次衰阿酱速度为0.0226%/循环,400次以后衰降速度为0.0356%/循环。1.5C倍率充电与其他倍率充电的电池具有很大的不同,平均衰减速度为0.078%/循环,远远快于其他倍率下充电的电池。从上述数据可以看到,随着充电的倍率的加大,锂离子电池的衰降速率也在快速增加,并且从曲线的斜率来看,电池的衰降速度存在三个不同的阶段,前期衰降速度较快的阶段(阶段1),中间衰降速度较慢的稳定阶段(阶段2),和后期的衰降速率加速阶段(阶段3)。针对三个阶段电池的衰降机理的研究认为,阶段1可能是因为电池SEI膜生长需要消耗一部分Li+,因此衰降速度较快。在阶段2随着SEI膜结构的稳定,内部较为稳定,因此衰降速度较慢,在阶段3随着电池老化,开始发生活性物质损失,电极活性界面减少,导致电池对于电流十分敏感。图C是针对不同的截止电压对电池衰降速度影响的实验,从实验结果可以看到,当把充电截止电压提高到4.3V时会导致电池的循环性能急剧恶化,降低充电截止电压可以有效的改善电池的循环性能。
对电池的动态内阻分析如下图所示,从图a测试结果来看,当充电电流小于1C时,电池动态内阻随着电池循环的变化趋势几乎时一样的,但是当充电电流超过1C时,电池动态内阻增加速度会随着充电速率的增加而快速增加。从图b的测试结果来看,当充电截止电压为4.3V时,电池动态内阻增加非常迅速表明高截止电压会恶化电池的动力学条件,截止电压为4.1V和4.2V时电池动态内阻增加较为缓慢。
从上述分析我们可以注意到,无论是充电电流还是充电截止电压都存在一个值,当充电电流或者电压超过这个值时就会导致电池衰降加速,对于上述电池这个值是1C和4.2V,当充电电流和截止电压超过这个值后就会加速电池的衰降,当小于这个值时,提高充电电流和截止电压并不会显著的增加电池的衰降速度。对于充电电流和截止电压对电池衰降速度影响的机理研究显示,当充电电流低于1C时主要影响的是正负极活性物质损失,而截止电压低于4.2V时影响的主要是Li损失,当充电电流和截止电压高于这个值时,则会显著的加速正负极活性物质损失和Li损失。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月28日,特斯拉发文称,将继续在中国深耕,在人工智能、电动车、储能等领域与行业共同发展,加速清洁能源与自动驾驶技术落地,把美好愿景变成现实。
北极星储能网获悉,据中国宝武官微消息,3月22日,宝钢工程旗下苏州大方举行新品发布会,一款DCD型换电式电动框架运输车给业界带来全新期待。DCD型换电式电动框架运输车是一款主要适用于冶金行业的特种运输装备,车辆可满足国内外钢厂各类钢产品如钢卷、钢板、线材、钢管等的运输作业。该换电式电动框
3月8日,国家市场监督管理总局发布公告显示,一汽-大众汽车有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》的要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划。自2024年3月29日起,召回2019年8月7日至2021年10月21日期间生产的部分进口奥迪e-tron电动汽车,共计5084辆。
北极星储能网讯,近日,广东省市场监督管理局发布《肇庆国信通新能源科技有限公司召回部分电动自行车锂电池公告》。以下为原文内容:《肇庆国信通新能源科技有限公司召回部分电动自行车锂电池》日前,肇庆国信通新能源科技有限公司按照《消费品召回管理暂行规定》的要求,主动向广东省市场监督管理局报
欧盟委员会8日批准德国一项总额为9.02亿欧元的国家援助计划,支持瑞典北方伏特公司在德国建立电动车电池厂,以应对美国《通胀削减法案》对欧洲工业的挑战。根据德国向欧盟委员会通报的计划,德国将向北方伏特公司直接拨款7亿欧元,并提供2.02亿欧元担保,支持后者在德国北部海德市建设先进高效的电动车
美国WardsIntelligence的数据显示,2023年第三季度,美国混合动力、插电式混合动力和电池电动汽车的销量占乘用车汽车(轻型)销量的17.7%。今年迄今为止,混合动力车、插电式混合动力车和纯电动汽车的销量占美国所有轻型汽车销量的15.8%,而2022年和2021年分别为12.3%和8.5%。混合动力车、插电式混合动
北极星储能网获悉,据外媒报道,当地时间11月10日,宝马在德国慕尼黑的工厂最后一台V8发动机下线,这代表着该工厂结束了内燃机生产,接下来将会改造成一系列电动汽车生产设施。据悉,在2020年时,宝马就已官宣,其慕尼黑工厂的V8、V12发动机将转移至英国,剩下小排量的则转移至奥地利。据了解,宝马目
美国能源部网站发表文章,题目是:CorrectingTheRecordAboutElectricVehicleSales(澄清电动车销售的几个事实)。(文章来源微信公众号:国际能源小数据ID:gh_fcc26c741888)在过去的几年里,电动汽车在消费市场上迅速崛起;然而,最近有一些关于电动车销售的公众舆论,指称该行业正在衰落。在这些误
据零跑汽车消息,10月26日Stellantis集团宣布,计划投资约15亿欧元以获取零跑汽车约20%的股权,这将使Stellantis集团成为零跑汽车的一个重要股东。本次交易同时也确定,Stellantis集团和零跑汽车将以51%:49%的比例成立一家名为“零跑国际(LeapmotorInternational)”的合资公司。除大中华地区以外,
10月19日晚间,宁德时代回答投资者提问时透露,目前,公司匈牙利电池工厂规划产能100GWh,一期已开工建设,预计2年左右建设完成。而针对欧盟对于中国电动车的反补贴政策对于公司在欧洲市占率的影响,宁德时代表示,“相关事项我们在关注。气候挑战是一个全球性问题,开放与合作才能保障产业的健康良性
10月16日,中国铁塔发布中国铁塔股份有限公司楚雄州分公司低速共享电动车电池采购项目(三次)中标结果公示。公告显示,安徽沃博源科技有限公司中标该项目。不含税单价报价1050元,增值税税率:13%,不含税总价1890000元,含税总价2135700元。招标公告显示,本次拟采购电动车换电电池1800组。中标公告
据准格尔旗发布消息,近日,总投资27.15亿元的鄂尔多斯新创新材料有限公司年产8万吨锂离子电池负极材料项目进入投产倒计时。据了解,该项目总投资27.15亿元,主要以石油焦、针状焦和固体沥青为原料,经磨粉、造粒、低温炭化等工艺流程,生产广泛应用于动力电池及储能领域的锂离子电池负极材料,设计年
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池设备行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球锂离子电池设备市场规模达到1868.7亿元,同比增长24.2%,其中中国市场规模达到1370.5亿元。EVTank在白皮书中表示,近几年中国锂离子电池产能快速扩张为锂离子电池设备创
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!