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保定市滿城區(qū)聯(lián)東U谷22號樓
正確的說法:鋰電壽命和充電周期的完成次數(shù)有關(guān),和充電次數(shù)沒有直接關(guān)系。
簡單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??赡芤?jīng)過好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期,電量就會減少一點。不過,減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會保留原始電量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用,就是這個原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。
鋰電的壽命一般為300~500個充電周期。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或為其補(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們知道,如果每次用1/2就充,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,如果隨機(jī)充電,則次數(shù)不定??傊?,不論怎么充,總共補(bǔ)充進(jìn)300Q~500Q的電力這一點是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充對于鋰電壽命的影響相差不大。
事實上,淺放淺充對于鋰電更有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時,才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時充電,不必?fù)?dān)心影響壽命。
如果在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電,電池的電量將會不斷的減少,即電池的供電時間不會像往常那樣長。如果在這樣的溫度下,還要為設(shè)備充電,那對電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池,也會不可避免的對電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長鋰電壽命的好方法。
如果在低溫環(huán)境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會發(fā)現(xiàn)電池的使用時間減少了,有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心,這只是暫時狀況,不同于高溫環(huán)境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復(fù)到以前的電量。
要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能,就需要經(jīng)常用它,讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電,請一定記得每月給鋰電完成一個充電周期,做一次電量校準(zhǔn),即深放深充一次。
正確的說法:鋰電壽命和充電周期的完成次數(shù)有關(guān),和充電次數(shù)沒有直接關(guān)系。
簡單的理解,例如,一塊鋰電在第一天只用了一半的電量,然后又為它充滿電。如果第二天還如此,即用一半就充,總共兩次充電下來,這只能算作一個充電周期,而不是兩個。因此,通??赡芤?jīng)過好幾次充電才完成一個周期。每完成一個充電周期,電量就會減少一點。不過,減少幅度非常小,高品質(zhì)的電池充過多次周期后,仍然會保留原始電量的80%,很多鋰電供電產(chǎn)品在經(jīng)過兩三年后仍然照常使用,就是這個原因。當(dāng)然鋰電壽命到了最終還是需要更換的。
鋰電的壽命一般為300~500個充電周期。假設(shè)一次完全放電提供的電量為Q,如不考慮每個充電周期以后電量的減少,則鋰電在其壽命內(nèi)總共可以提供或為其補(bǔ)充300Q-500Q的電力。由此我們知道,如果每次用1/2就充,則可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,則可以充900~1500次。以此類推,如果隨機(jī)充電,則次數(shù)不定??傊?,不論怎么充,總共補(bǔ)充進(jìn)300Q~500Q的電力這一點是恒定的。所以,我們也可以這樣理解:鋰電池壽命和電池的總充電電量有關(guān),和充電次數(shù)無關(guān)。深放深充和淺放淺充對于鋰電壽命的影響相差不大。
事實上,淺放淺充對于鋰電更有益處,只有在產(chǎn)品的電源模塊為鋰電做校準(zhǔn)時,才有深放深充的必要。所以,使用鋰電供電的產(chǎn)品不必拘泥于過程,一切以方便為先,隨時充電,不必?fù)?dān)心影響壽命。
如果在高于規(guī)定的操作溫度,即35°C以上的環(huán)境中使用鋰電,電池的電量將會不斷的減少,即電池的供電時間不會像往常那樣長。如果在這樣的溫度下,還要為設(shè)備充電,那對電池的損傷將更大。即使是在較熱的環(huán)境中存放電池,也會不可避免的對電池的質(zhì)量造成相應(yīng)的損壞。所以,盡量保持在適益的操作溫度是延長鋰電壽命的好方法。
如果在低溫環(huán)境,即4°C以下中使用鋰電,同樣也會發(fā)現(xiàn)電池的使用時間減少了,有些手機(jī)的原裝鋰電在低溫環(huán)境中甚至充不上電。但不必太擔(dān)心,這只是暫時狀況,不同于高溫環(huán)境下的使用,一旦溫度升起來,電池中的分子受熱,就馬上恢復(fù)到以前的電量。
要想發(fā)揮鋰離子電池的最大效能,就需要經(jīng)常用它,讓鋰電內(nèi)的電子始終處于流動狀態(tài)。如果不經(jīng)常使用鋰電,請一定記得每月給鋰電完成一個充電周期,做一次電量校準(zhǔn),即深放深充一次。
1 單體電池的工作電壓高
滿電狀態(tài)可達(dá)4.2V~4.35V,遠(yuǎn)高于鎳氫和鎳鎘電池的1.2V。
2 高的能量密度,內(nèi)阻小
單只電池容量可高達(dá)20WH,同時可以通過串并聯(lián)的設(shè)計來提高電池的電壓。和容量,以滿足對電壓和容量更高要求的設(shè)計;
3 循環(huán)壽命長
一 般均可達(dá)到300次、500次以上;目前已經(jīng)可以達(dá)到1000次以上。
4 無記憶效應(yīng),(鎳氫\鎳鎘具有記憶效應(yīng));
5 安全性能好,無公害
聚合物鋰電池在結(jié)構(gòu)上采用鋁塑軟包裝,有別于液態(tài)電芯的金屬外殼,一旦發(fā)生安全隱患,液態(tài)電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。
6 自放電小,
室溫下充滿電的鋰離子聚合物電池儲存1個月后的自放電率為5%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni-MH的30-35%;
7 厚度薄、重量輕、節(jié)約空間,目前已經(jīng)成為移動電子產(chǎn)品首選電源。
聚合物電池重量較同等容量規(guī)格的鋼殼鋰電輕40%,較鋁殼電池輕20%。
8 形狀可以定制,模具限制的程度較小,可以制作成弧形、異形的不規(guī)則形狀的尺寸。
鋰離子電池目前主要分為三大類,分別是方形、圓柱、軟包;其中方形和圓柱的外殼主要采用的是鋁合金,不銹鋼等硬殼,而軟包的外殼則采用的是鋁塑膜,那與方形和圓柱的外殼相比較,軟包鋰電池主要具有哪些優(yōu)勢呢?
1 安全性能好:軟包電池電解液較少漏液,且在發(fā)生安全隱患的情況下軟包電池會鼓氣裂開,而不像硬殼電池那樣內(nèi)壓過大會發(fā)生爆炸;
2 重量輕:軟包電池重量較同等容量的鋼殼方形電池輕 40%,較鋁殼方形電池輕 20%;
3 電池容量大:軟包節(jié)約體積 20%,較同等規(guī)格尺寸的鋼殼電池容量高 50%,較鋁殼電池高 20~30%;
4 循環(huán)性能好:軟包電池的循環(huán)壽命更長,100 次循環(huán)衰減比鋁殼少 4%~7%;
5 內(nèi)阻?。很洶姵氐膬?nèi)阻較鋰電池小,國內(nèi)最小可做到 35mΩ以下,極大地降低電池的自耗電;
6 設(shè)計靈活:可根據(jù)客戶需求定制外形,可以做更薄,普通鋁殼只能做到 4mm,軟包可以做到 0.5mm。
在性能方面軟包電池更具綜合優(yōu)勢,未來應(yīng)用前景廣闊:
1 軟包電池更適合便攜式、對空間或厚度要求高的應(yīng)用領(lǐng)域,例如 3C 消費類電子產(chǎn)品;
2 雖然方形電池的單體容量高,但又重又大,而軟包電池在能量密度方面優(yōu)勢明顯,而且目前單體電芯也在往大容量、高倍率方向發(fā)展,將更符合新能源汽車等領(lǐng)域?qū)σ苿与娫吹囊蟆?/span>
當(dāng)UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,應(yīng)先查明原因,分清是負(fù)載還是UPS電源系統(tǒng)、是主機(jī)還是電池組。雖說UPS主機(jī)有故障自檢功能,但它對面而不對點,對更換配件很方便,但要維修故障點,仍需做大量的分析、檢測工作。另外如自檢部分發(fā)生故障,顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。 1.正常情況下,主機(jī)的維護(hù)工作很少,主要是防塵和定期除塵。因為機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會將灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積、當(dāng)遇空氣潮濕時會引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常,并發(fā)生不準(zhǔn)確告警,大量灰塵也會造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次。
2.檢測電池兩端電壓、溫度:
連接處有無松動,腐蝕現(xiàn)象、檢測連接條壓降;電池外觀是否完好,有無殼變形和滲漏;極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出;主機(jī)設(shè)備是否正常。
3.對主機(jī)出現(xiàn)擊穿,斷保險或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動。
4.UPS電源不能進(jìn)行市電向逆變供電轉(zhuǎn)換,說明市電向逆變供電轉(zhuǎn)換部分出現(xiàn)故障,要重點檢測蓄電池電壓是否過低,蓄電池保險絲是否完好;若蓄電池部分正常,檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常;若蓄電池電壓檢測電路正常,再檢查市電向逆變供電轉(zhuǎn)換控制輸出是否正常。
5.當(dāng)蓄電池電壓偏低,但開機(jī)充電十多小時,蓄電池電壓仍充不上去,這種現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障,可按檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;若充電電路輸入正常,輸出不正常,斷開蓄電池,再測,若仍不正常則為充電電路故障;若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常,則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。對壽命已過期的電池組要及時更換,以免影響到主機(jī)。
6.核對性放電:不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關(guān)注發(fā)現(xiàn)和處理落后電池,經(jīng)對落后電池處理后再作核對性放電實驗。這樣可防止事故,以免放電中落后電池惡化為反極電池。
所謂鋰電池壽命是指電池在使用過一段時間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計算循環(huán)壽命。在使用的過程中,鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實驗標(biāo)明,更高倍率的放電會導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán),在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。磷酸鐵鋰約為2000次,而鈦酸鋰據(jù)說可以達(dá)到1萬次循環(huán)。目前主流的電池廠家在其生產(chǎn)的三元電芯規(guī)格書中承諾大于500次(標(biāo)準(zhǔn)條件下充放電),但是電芯在配組做成電池包后,由于一致性問題,主要是電壓和內(nèi)阻不可能完全一樣,其循環(huán)壽命大約為400次。廠家推薦SOC使用窗口為10%~90%,不建議進(jìn)行深度充放電,不然會對電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷,若是以淺充淺放來計算的話,循環(huán)壽命至少有1000次。另外,鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電,電池壽命會大幅下降到不足200次。
河北鑫動力長期制造電池組,三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池,錳酸鐵鋰電池,鋰離子電池等等。產(chǎn)品適用范圍廣質(zhì)量高,鑫動力是國內(nèi)排名靠前的電池品牌。
當(dāng)代在如今的鋰電池市場,三元鋰電池是應(yīng)用*為廣泛的一種,就性能來說適中,就價格來說較低,所以,使用三元鋰電池性價比是*的。人們總說三元鋰電池壽命長,到底是多久?三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰(Li(NiCoMn)O2)三元正極材料的鋰電池,三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整,三元材料做正極的電池相對于鈷酸鋰電池安全性高,但是電壓太低,用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3.4V左右)會有明顯的容量不足的感覺。
正極方面,現(xiàn)在都是納米化,它的粒徑、電阻力,AB平面軸長大小三方面會影響到整個電池低溫的特性。不同工藝對正極也有不同的影響,100到200納米粒徑磷酸鐵鋰做出的電池低溫放電特性比較好,在-20度可以釋放94%,也就是粒徑的納米化縮短了遷移的路徑,也提高了低溫放電的性能,因為磷酸鐵鋰放電主要是跟正極有關(guān)。
從負(fù)極方面考慮充電特性,鋰電池低溫充電主要是負(fù)極影響,包括粒徑大小還有負(fù)極的間距變化,選取了三種不同的人造石墨作為負(fù)極,來研究不同的層間距和粒徑對低溫特性的影響。從三種材料來看,層間距大的顆粒石墨,從阻抗來講,本體阻抗和離子遷移阻抗比較小一點。
充電方面,鋰電池包在冬天低溫下放電問題不大,主要是低溫充電。因為在橫流比方面,1C或者0.5C的橫流比非常關(guān)鍵,到恒壓需要非常長時間,通過改進(jìn)三種不同石墨的對比,發(fā)現(xiàn)其中一種在-20度充電恒流比有比較大的改善,從40%提高到70%多,層間距的增大,還有粒徑的減小。
電解液這一塊,在-20度,-30度下電解液結(jié)冰,黏度增大,形成性能惡化。電解液從三方面:溶劑,鋰鹽,添加劑。溶劑對磷酸鐵鋰電池包低溫影響從70%多影響到90%多,有十幾個點的影響;其次,不同鋰鹽對低溫的充放電的特性有一定的影響。我們固定了溶劑體系和鋰鹽基礎(chǔ)上,低溫添加劑可以使放電容量從85%提高到90%,也就是說,整個電解液體系中,溶劑、鋰鹽還有添加劑都對我們的動力電池低溫特性有一定的影響,包括其他的材料體系一樣適用。”
粘結(jié)劑方面,20度充放電情況下,兩種點狀大概做了70多到80的循環(huán)以后,整個極片是有粘結(jié)劑失效的現(xiàn)狀,而采用線狀的粘結(jié)劑不會存在這個問題。在整個體系上,從正極、負(fù)極、電解液到粘結(jié)劑的改善以后,磷酸鐵鋰電池單體這塊做得比較好的效果,一個是充電特性,-20、-30、-40度溫度下0.5C充電恒流比可以達(dá)到62.9%,-20度溫度下放電可以放出94%,這是倍率跟循環(huán)的一些特性。
針對磷酸鐵鋰電池包,存能電氣行業(yè)專家對它低溫特性影響因素做了比較詳細(xì)的研究,原因如下:
1、生產(chǎn)環(huán)境:磷酸鐵鋰電池包做為一個化工原料眾多、工藝繁雜的高科技產(chǎn)品,其生產(chǎn)環(huán)境對溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求,如果沒有控制到位,電池品質(zhì)將出現(xiàn)波動。
2、導(dǎo)電性差、鋰離子擴(kuò)散速度慢。高倍率充放電時,實際比容量低,這個問題是制約磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個難點。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應(yīng)用,這是一個主要的問題。
3、材料方面的影響,磷酸鐵鋰正極本身電子導(dǎo)電性比較差,另外比較容易產(chǎn)生極化,降低容量的發(fā)揮;負(fù)極這塊主要是低溫充電,因為它會影響到安全性問題;電解液這一塊,可能低溫下黏度會增大,鋰離子遷移阻抗會增大;第四個就是粘結(jié)劑,現(xiàn)這個對電池的低溫性能影響也是比較大的。
有哪些因素會影響到三元鋰電池的使用壽命,氫云鏈認(rèn)為這需要從電池本身的結(jié)構(gòu)上面和使用上面來進(jìn)行分析,比如:電池材質(zhì)、使用環(huán)境和最佳工作狀態(tài)等。具體來說,在使用的過程中,由于使用不當(dāng),導(dǎo)致鋰電池內(nèi)部會發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電池內(nèi)部的電解液的分解,電池內(nèi)部的活性材料的失去了活性等都會直接導(dǎo)致三元鋰電池壽命銳減。
1、安全性能的改善
磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強(qiáng)氧化性物質(zhì),因此擁有良好的安全性。有報告指出,實際操作中針刺或短路實驗中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象,但未出現(xiàn)一例爆炸事件,而過充實驗中使用大大超出自身放電電壓數(shù)倍的高電壓充電,發(fā)現(xiàn)依然有爆炸現(xiàn)象。雖然如此,其過充安全性較之普通液態(tài)電解液鈷酸鋰電池,已大有改善。
2、壽命的改善
磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。
長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右,最高也就500次,而磷酸鐵鋰動力電池,循環(huán)壽命達(dá)到2000次以上,標(biāo)準(zhǔn)充電(5小時率)使用,可達(dá)到2000次。同質(zhì)量的鉛酸電池是“新半年、舊半年、維護(hù)維護(hù)又半年”,最多也就1~1.5年時間,而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用,理論壽命將達(dá)到7~8年。綜合考慮,性能價格比理論上為鉛酸電池的4倍以上。大電流放電可大電流2C快速充放電,在專用充電器下,1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿,起動電流可達(dá)2C,而鉛酸電池?zé)o此性能。
3、高溫性能好
磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C-- 75C),有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃-500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
4、大容量
∩充電池在經(jīng)常處于充滿不放完的條件下工作,容量會迅速低于額定容量值,這種現(xiàn)象叫做記憶效應(yīng)。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性,而磷酸鐵鋰電池?zé)o此現(xiàn)象,電池?zé)o論處于什么狀態(tài),可隨充隨用,無須先放完再充電。
6、重量輕
同等規(guī)格容量的磷酸鐵鋰電池的體積是鉛酸電池體積的2/3,重量是鉛酸電池的1/3。
7、環(huán)保
磷酸鐵鋰電池一般被認(rèn)為是不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬),無毒(SGS認(rèn)證通過),無污染,符合歐洲RoHS規(guī)定,為絕對的綠色環(huán)保電池證。所以鋰電池之所以被業(yè)界看好,主要是環(huán)??剂?,因此該電池又列入了“十五”期間的“863”國家高科技發(fā)展計劃,成為國家重點支持和鼓勵發(fā)展的項目。隨著中國加入WTO,中國電動自行車的出口量將迅速增大,而進(jìn)入歐美的電動自行車已要求配備無污染電池。