分析:影響動力鋰離子電池使用壽命的因素

鋰離子動力鋰電池不能滿足電動汽車的動力需求，因此要使用多個電池串聯(lián)并聯(lián)動力鋰電池組為電動汽車供應能量。從目前鋰離子動力鋰電池單體生產(chǎn)技術水平來看，生產(chǎn)過程中各種因素的影響會使同類型單體電池在電壓、容量、內(nèi)阻等方面出現(xiàn)故障。動力鋰電池的功能取決于單個電池的功能，但絕不是單個電池功能的簡單積累。由于單體電池的功能不一致，在電動汽車上反復使用時，動力鋰電池會出現(xiàn)各種問題，導致使用壽命縮短。

受限于目前鋰離子動力鋰電池技術打開的瓶頸，對動力鋰電池使用壽命的因素進行探討，并處理相關問題，延長動力鋰電池使用壽命是非常重要的。這將有助于鋰離子電池在電動汽車中打開前進的鋰離子動力鋰電池使用動力。

影響電池單體使用壽命的因素

在電動汽車使用的動力鋰電池的壽命結(jié)束時，電池的衰減被含義為其初始容量的20%。當動力鋰電池在電動汽車上反復充放電時，由于鋰離子電池內(nèi)部持續(xù)的不良反應，導致電池本體的材料性能下降。這種下降是由于以下幾個方面:電極材料晶格結(jié)構(gòu)的變化;電極材料分解、脫落或腐蝕，形成活性物質(zhì)還原;電解液分解消耗引起電導率下降、阻抗增大;由于負極演化或副反應，可分離的鋰離子被消耗。新增的阻抗由于副用途的反應氣體，不溶性材料，并結(jié)合劑改性和流體收集腐蝕。

單體不一致性對電池性能的影響

電池單體的不一致性重要發(fā)生在生產(chǎn)過程中，由于電池板的工藝水平、微孔率、活性物質(zhì)的活化程度等差異較小。這種電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不一致性會使同批次同類型電池的電壓、容量、內(nèi)阻不一定完全一致。將單個電池的不一致性對動力鋰電池使用壽命的影響分為電壓不一致性、容量不一致性和內(nèi)阻不一致性。

在組裝單個電池的過程中，假設電壓不一致性較大，當?shù)蛪弘姵嘏c普通電池一起使用時，會形成電池的負載。因為并聯(lián)的兩個電池中都有低壓電池，所以會相互充電，其他電池給電池充電。這種連接會導致低壓電池容量小幅新增，高壓電池容量大幅降低，相互充電時的能量損耗無法達到期望的外部輸出。

在對電池進行分組之前，初始容量的不一致性已經(jīng)被大大降低，盡管這個過程可以通過單獨充電來平衡單個電池的初始容量的差異。然而，電動汽車的持續(xù)充放電周期在一定程度上擴大了這種不一致性。容量隨循環(huán)衰減率的變化而變化，隨電池循環(huán)次數(shù)的新增而變化越來越大。這將導致單個電池的容量衰減增大，整個電池組的容量衰減增大。