在20世纪80、90年代也就是198X年,当时的电子产品主要还是选择镍氢和镍镉的电池。而且这些充电电池因为有记忆效应。所以必须把电充满然后放光再充满。要不反复充电就会寿命衰减。
最近有朋友就问我,新能源电动车有能量回收的功能,那会不会也有记忆效应,电池反复充放电导致寿命衰减?
镍镉电池记忆效应是长期不彻底充电、放电,易在电池内留下痕迹,降低电池容量的现象。这是传统工艺中负极为烧结式,如果镍镉电池未完全放电之前就重新充电,镉晶粒就容易聚集成块导致次级放电平台。电池会储存次级平台并作为放电的终点,这就是镍镉电池寿命减少容量减少的原因。
而现在新能源电动车绝大多数都是三元锂或者磷酸铁锂电池,锂电池能量密度稿,而且没有记忆效应,可以随充随放。我们手机也同样采用锂电池。所以同样不用担心反复充电问题。相反锂电池最佳循环工作区间在30%——80%之间,电动车的能量回收完全不会影响电池使用寿命。
那锂电池使用寿命跟哪些因素有关呢?
工作温度
直觉上我们感觉温度越低对于锂电池寿命影响越大,实际上恰恰相反。锂电池正常工作温度在-20-60摄氏度。低温会导致锂离子活性降低。使得放电倍率以及容量受影响。而高温则会导致热失控。而且长期高温会严重影响锂电池寿命。这也是为什么有锂电池液冷技术的原因。
充放电倍率
每一个电池组都有充放电极限,而且随着电压的下降,放电能力也会下降,这就是因为BMS一直会严格管理电池的电流防止对电池造成损坏。实验证明电流过大时锂离子移动速度会跟不上电流速度。而且经常快充的确会影响电池组的寿命。使用慢充对于电池更为友好。
放电深度
放电深度影响电池寿命,数据分析表明,当在SOC(30%~80%)条件下使用电池时,电池在充放电过程中内阻增幅均较小,容量衰减小。放电深度深度也是最为影响电池寿命的因素。最好的状态就是随充随用。如果家里有充电桩,每天都进行充电。那么电池组寿命等同甚至超越整个车辆的生命周期。
正极材料
回归本身,其实正极材料决定了锂电池本身。因为电池内部结构都是相似的,不同的在于正极材料部分,目前常见的就是NCM、NCA三元锂电、锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂。其中NCM能量密度高,循环次数多。磷酸铁锂虽然能量密度弱于NCM,低温性能弱于NCM,但是循环次数多,价格便宜。而且热失控温度高,更为安全。
总结一下,今天的要点。首先能量回收不会影响电池寿命,大家可以放心。第二,想要让电池组寿命长,最好是随充随放,不用总是把电池用到没电再进行充电。尤其忌讳跑干电池。随时进行充电可以让你的电池组使用终身。
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