三元锂电池组的理论寿命在800次循环左右,在商用充电锂电池中属于中等。磷酸亚铁锂2000次左右,而钛酸锂据说达到10000次循环。目前主流电池厂商在他们的三元电池规格中(标准条件下充放电)承诺做500次以上。但电池组装成电池组后,由于一致性问题,主要是电压和内阻不能完全相同,其循环寿命在400次左右。
厂商推荐的SOC窗口为10%~90%。不建议深度充放电,否则会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤。如果电池充放电浅,循环寿命至少在1000次以上。另外,三元锂电池组如果经常在高倍率、高温下放电,电池寿命会大大降低到200次以下。
理论上讲,三元锂电池组一般可以有2000次充放电循环。但如果长时间大电流放电,或者经常缺电,电池的使用寿命会急剧下降。我们可以按每天一次充电来算,可以持续5年以上。
但是,实际上使用和理论还是有区别的。如果进行1000次充放电循环,三元锂电池实际上已经衰减了50%,也就是说充满电只能跑原来一半的里程。那么如何避免这种情况呢?随用随充,充电前不要没电。另外,优秀的电池管理系统也可以减缓三元锂电池组的衰减。
根据车辆实际使用情况,如果电池只能充放电1000次,说明三元锂电池组已经衰减了50%,也就是说充满电只能跑原来一半的里程。目前认为电池寿命末期标称容量为70%;因为电池衰减是不可逆的,我们唯一能做的就是换电池。
影响三元锂电池寿命的因素
1、设计和制造过程的影响
在电池设计过程中,材料的选择是一个重要因素。不同的材料有不同的性能特点,研制的电池性能也不同。如果正负材料匹配良好,电池的循环寿命将会很长。配料方面,要注意正负料的添加。
2.充电截止电压的影响
NMC材料的脱锂量与充电截止电压成正比,也就是说,充电截止电压越高,NMC材料的脱锂量越大,材料的结构相应越不稳定。因此,需要根据三元锂电池组的设计寿命合理选择充电截止电压。
3.正极和负极的压实
正负极过度压实可以提高电芯的能量密度,但也会在一定程度上降低材料的循环性能。理论上,压实越大,对材料的结构破坏越大,而材料的结构是保证锂离子电池循环使用的基础,也就是锂离子电池寿命的循环。4.使用环境
虽然三元锂电池组的使用环境非常广泛,但还是有要求的。锂离子电池对温度极其敏感,如果长期在冰点以下使用,可能会对电池寿命造成很大的影响和危害。
以上是三元锂电池组的真实循环寿命,循环性能对三元电池的重要性无需多言。此外,在宏观层面上,更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。