國(guó)標(biāo)劃定的聚合物鋰電池輪回壽命測(cè)試前提及請(qǐng)求:在環(huán)境溫度20℃±5℃的前提下,以1C充電,當(dāng)電池端電壓達(dá)到充電限度電壓4.2V時(shí),改為恒壓充電,直到充電電流小于或即是1/20C,結(jié)束充電,擱置0.5h~1h,而后以1C電流放電至終止電壓2.75V,放電結(jié)束后,擱置0.5h~1h,再進(jìn)行下一個(gè)充放電輪回,直至連續(xù)兩次放電時(shí)光小于36min,則認(rèn)為壽命終止,輪回次數(shù)必須大于300次。?從國(guó)標(biāo)的定義上看,咱們提煉出兩點(diǎn):?1、這個(gè)定義劃定了輪回壽命的測(cè)試是以深充深放方法進(jìn)行的;??2、聚合物鋰電池的輪回壽命依照這個(gè)模式,經(jīng)過(guò)≥300次輪回后容量仍然有60%以上可用容量。?2影響聚合物鋰電池壽命的因素? 1. 聚合物鋰電池壽命有關(guān)的因素?依據(jù)電池大學(xué)認(rèn)為,影響聚合物鋰電池壽命的重要因素有以下:?1) 充電次數(shù);?2) 放電深度;?3) 充電截止電壓;?4) 充電速度;?5) 利用溫度;?
2. 充電次數(shù)對(duì)壽命的影響?很多花費(fèi)者甚至是局部工程師認(rèn)為,很多聚合物鋰電池規(guī)格書(shū)上標(biāo)注的壽命估算:充電次數(shù)300次左右,認(rèn)為是只有插入充電器一次,就算一次充電,這樣估算的話,假如花費(fèi)者一天插入充電器2次,電池壽命就只有半年不到了。因?yàn)楹芏嗳艘庾R(shí)電池還是停留在鎳氫電池跟鎳鎘電池上,因?yàn)樵擃愋偷碾姵厥蔷邆溆洃浶?yīng),然而聚合物鋰電池不記憶效應(yīng),電池大學(xué)認(rèn)為,聚合物鋰電池的一次完全輪回應(yīng)當(dāng)這樣描述:聚合物鋰電池以1C(充電電流)的電流充電到額定電壓4.2V,并且以0.05C充電電流涓流充電至電池飽跟,而后再以1C的放電速度放電到3V,此進(jìn)程為一次完全的充放電輪回。不充斥不放完都不算一次完全的充放電輪回。假如你的電池從滿電狀況,用了十分之一的電量,而后又充斥了,這是十分之一個(gè)輪回,這樣充10次,才基本算一個(gè)輪回。個(gè)別的聚合物鋰電池的壽命的輪回次數(shù)是300~500次(此時(shí)電池并不完全破壞,只是容量只有初始容量的60%~70%)。?很多花費(fèi)者甚至是局部工程師認(rèn)為,聚合物鋰電池充電次數(shù)過(guò)多是有損電池的,所以利用進(jìn)程中,都是滿充斥放,等到電池容量瀕臨0再充電,充電截止電壓設(shè)置為的閾值電壓4.2V。電池大學(xué)卻認(rèn)為,聚合物鋰電池放電深度越低越好,如下圖2,舉個(gè)例子,1AH的LiPO4電池, DoD時(shí),輪回次數(shù)約600次,壽命內(nèi)供給的容量 J=1AH600=600AH,假如以40%的DoD深度放電,可能輪回3000次,壽命內(nèi)供給的容量 J=1AH0.43000=1200AH,比放電深度進(jìn)步了的壽命。豐田的雙擎混動(dòng)汽車(chē),電池供給8年16萬(wàn)公里的質(zhì)保,對(duì)外宣傳就是:淺充淺放,壽命更長(zhǎng)。?
4. 充電電壓對(duì)壽命的影響?電池大學(xué)認(rèn)為,充電截止電壓對(duì)電池的壽命影響是要害性的,聚合物鋰電池在4.2V以下,有兩個(gè)重要的準(zhǔn)則:?1、充電截止電壓在4.2V以下,每降落0.1V,可充電的輪回次數(shù)就會(huì)進(jìn)步一倍。?2、充斥電壓每降落70mV,電池的可用容量就會(huì)降落10%。?電動(dòng)汽車(chē),衛(wèi)星中的聚合物鋰電池還必須存在8年以上的利用壽命。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),電池僅被充電至3.90V /電池或更低。NASA的一個(gè)有趣發(fā)明是,駐留在4.10V /電池以上的鋰離子因?yàn)殛幧系碾娊赓|(zhì)氧化而趨于分解,而充電至較低電壓的鋰離子則因?yàn)镾EI在陽(yáng)上積聚而失去容量。美國(guó)國(guó)度航空航天局(NASA)講演說(shuō),一旦鋰離子在衛(wèi)星中傳遞了大概40,000個(gè)周期之后,它通過(guò)了8年大關(guān),則由這種景象引起的電池品質(zhì)惡化很快就會(huì)發(fā)展。充電至3.92V /電池似乎可能水平地延長(zhǎng)利用壽命,但這只能使容量降落約60%。瑞典查爾默斯科技大學(xué)講演說(shuō),利用降落的SOC(state-of-charge 充電方法 )充電量可使汽車(chē)聚合物鋰電池的預(yù)期壽命進(jìn)步44–130%。?大多數(shù)用于手機(jī),筆記本電腦,平板電腦跟數(shù)碼相機(jī)的設(shè)計(jì)者將將聚合物鋰電池充電至4.20V 。這是運(yùn)行的限閾值。因?yàn)榛ㄙM(fèi)電子更新周期個(gè)別是3年,利用者盼望的是更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)光,很多山寨就是為了尋求榨干所有的容量,將充電電壓進(jìn)步到4.3V甚至更高。另一方面,產(chǎn)業(yè)界更關(guān)注壽命,并可能抉擇較低的電壓閾值,充電閾值由各個(gè)廠家自行設(shè)定,并不同一的標(biāo)準(zhǔn)。?
5. 充電速度如何影響壽命?電池大學(xué)認(rèn)為,聚合物鋰電池充電速度(充電電流)對(duì)聚合物鋰電池的壽命有要害的影響,充電速度越快,電池的壽命越短。下圖5是900mAH聚合物鋰電池作為對(duì)比實(shí)驗(yàn),C:電池表示的容量數(shù)值。例如,2600mAh的鋰充電電池,1C=2.6A;3400mAh的鋰充電電池1C=3.4A。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,1C的充電速度,500個(gè)輪回后殘余滿容量為800mAH,減少100mAH,容量降落約11%。假如以2C的充電速度充電,500個(gè)輪回后殘余滿容量為500mAH,減少400mAH,容量降落約44%。當(dāng)初的手機(jī)廠商都在尋求充電速度,卻是就義電池壽命為代價(jià),好在花費(fèi)電子更新頻率足夠高。??
6. 溫度對(duì)壽命的影響??電池大學(xué)認(rèn)為,聚合物鋰電池的工作溫度對(duì)電池壽命有很大的影響,實(shí)驗(yàn)顯示,聚合物鋰電池經(jīng)歷過(guò)100次的輪回充放電,在20℃時(shí),NCM材質(zhì)聚合物鋰電池的容量只降落到97.7,而溫度升高到60℃,電池的容量降落到只有60%左右。所以要盡可能讓電池堅(jiān)持在常溫的狀況。
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