超長循環(huán)壽命鋰電池,引領(lǐng)智能鋰電時代

來源：存能電氣  日期：2020-08-11 16:52  瀏覽量：次

超長循環(huán)壽命鋰電池，引領(lǐng)智能鋰電時代。智能制造時代，對于工業(yè)企業(yè)而言，除質(zhì)量、成本、柔性和效率之外，對市場的反應(yīng)速度，抗干擾的能力，以及重構(gòu)可重復(fù)利用資源的能力都需要大大提升。隨著工業(yè)革命的推進(jìn)，工業(yè)企業(yè)發(fā)展迎來非常好的契機，但也面臨諸多挑戰(zhàn)。

超長循環(huán)壽命鋰電池，引領(lǐng)智能鋰電時代

對于理想的鋰電池，在其循環(huán)周期內(nèi)容量平衡不會發(fā)生改變，每次循環(huán)中的初始容量都應(yīng)該是一定值，然而實際上情況卻復(fù)雜得多。任何能夠產(chǎn)生或消耗鋰離子的副反應(yīng)都可能導(dǎo)致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態(tài)發(fā)生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環(huán)進(jìn)行累積，對電池循環(huán)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

隨著電動自行車新國標(biāo)加速落地，電動車行業(yè)在2020年迎來了一波換新高峰，全新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)催生了國標(biāo)車市場的旺盛需求，企業(yè)也需要打造更符合市場需求的技術(shù)和產(chǎn)品，來提升自己的綜合競爭力。數(shù)據(jù)顯示傳統(tǒng)電動車電池有效循環(huán)充放電次數(shù)平均為220次，目前新國標(biāo)鋰電池產(chǎn)品的充電循環(huán)次數(shù)，已經(jīng)接近1500次，將循環(huán)次數(shù)提升了6.8倍。

現(xiàn)在鋰電池的應(yīng)用很廣泛，我們的智能手機普遍使用的就是鋰電池。一般來說，在普通電子產(chǎn)品上，鋰電池的使用壽命是在5-20年之間，就平均值來說在8年左右。不過就目前的技術(shù)而言，新能源汽車搭載的鋰電池組使用的壽命一般是在3-5年之間。

鋰電池生命循環(huán)次數(shù)的定義

鋰電池生命循環(huán)次數(shù)是根據(jù)電池質(zhì)量和電池材料來定的：

1、三元材料循環(huán)次數(shù)約800次；

2、磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)約2500次；

3、正品電池和不良品電池循環(huán)次數(shù)是有區(qū)別的，正品電池按電池廠家規(guī)格書上的循環(huán)次數(shù)來設(shè)計生產(chǎn)的，而不良品電池循環(huán)次數(shù)有時可能邊50次都不到。

影響鋰電池循環(huán)壽命的因素

（1）水分：過多的水分會導(dǎo)致鋰電池與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)、破壞其結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響循環(huán)，同時水分過多也不利于SEI膜的形成；

（2）電極壓實：電極壓實過高，雖可提高電芯的密度，但也會在一定程度上降低材料的循環(huán)性能；

（3）涂布膜密度：在其他條件都相同的情況下，降低膜密度相當(dāng)于增加一層或多層卷繞或迭片層數(shù)，對應(yīng)增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環(huán)；

（4）電解質(zhì)的影響：在不斷的循環(huán)過程中，電解質(zhì)由于化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的局限，會不斷發(fā)生分解和揮發(fā)，長期累積下來，導(dǎo)致電解質(zhì)總量減少，不能充分的浸潤正負(fù)極材料，充放電反應(yīng)不完全，造成實際使用容量的下降。鋰電池壽命是以充放電循環(huán)次數(shù)而定的，含雜質(zhì)的電解液直接影響電池循環(huán)次數(shù)。

根據(jù)最新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋰電池循環(huán)次數(shù)達(dá)到500次時放電容量不低于初始容量的90%，或循環(huán)次數(shù)達(dá)到1000次時放電容量不低于初始容量的80%。這是目前電池的普遍狀態(tài)，往往經(jīng)過一到兩年的使用以后，電池的可使用容量就開始減少，且充電時間和充電次數(shù)也逐漸增加，隨著使用車限的延長，5年后電池壽命就會終結(jié)，不得不更換一組新電池。

鋰電池確實迎來了全面的發(fā)展機遇，但是要秉持積極審慎的態(tài)度，尋求平穩(wěn)發(fā)展，切忌那種大躍進(jìn)式的浮躁和虛假。鋰電池材料具有較高的專利壁壘，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗積累，并在此基礎(chǔ)上加以完善實現(xiàn)產(chǎn)品的成熟穩(wěn)定，這樣鋰電池的發(fā)展才會迎來發(fā)展春天。

隨著消費市場對高性能、高品質(zhì)、高性價比動力電池需求的提升，提高鋰電池的智能制造水平成為我國鋰電池發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)，在政策與市場的推動下，鋰電池龍頭企業(yè)掀起智能化制造潮流。