¿Cuántos ciclos duran las baterías LiFePO4?

¿Hasta cuántos ciclos pueden durar las baterías lifepo4?

El rendimiento del ciclo de una sola celda se ve afectado principalmente por cuatro aspectos:

(1) Sistema material o diseño de celda

(2) Confiabilidad del procesamiento celular

(3) Condiciones de trabajo y condiciones de los ciclos de carga y descarga de la batería

(4) Exactitud de la prueba.

Si va al nivel de módulo y sistema, también debe considerar la consistencia del procesamiento de la celda, la confiabilidad de BMS, la confiabilidad de la soldadura cuando se conecta en serie y en paralelo, si tiene una función de ecualización, etc.

Análisis del rendimiento del ciclo de una sola celda:

Primero, el sistema material de la celda, o el diseño de la celda.

1. El ciclo de vida teórico del material de fosfato de hierro y litio es muy largo

principalmente porque la estabilidad de la red de fosfato de hierro y litio es bueno, y la inserción y extracción de iones de litio tienen poco efecto en la red, por lo que tiene una buena reversibilidad. Pero esto es teórico. De hecho, el rendimiento de las materias primas, la tecnología de procesamiento, el proceso de recubrimiento o modificación de cada fabricante de materiales es muy diferente, e incluso los materiales relativamente pobres pueden ciclarse durante cientos de semanas. No. Además, también habrá un problema de consistencia en el proceso de procesamiento de materiales; por lo tanto, para tener un buen ciclo de vida, es necesario seleccionar materiales de fosfato de hierro y litio con un excelente rendimiento de ciclo y sin problemas en el procesamiento;

2. Capacidad de diferentes materiales de fosfato de hierro y litio

La densidad de compactación adecuada, el agente conductor requerido y el contenido de aglutinante también son muy diferentes, y algunos deben usarse con papel de aluminio recubierto de carbono; por lo tanto, se debe seleccionar la relación de electrodos positivos, la densidad de compactación y otros parámetros más adecuados;

3. Otros materiales en la celda

La vida útil del electrodo negativo, el electrolito, el separador e incluso el colector de corriente, así como el material de empaque, afectarán el ciclo de vida de la celda de la batería. Otros materiales que no sean el electrodo positivo deben usar materiales que coincidan con la vida útil del fosfato de hierro y litio del electrodo positivo, o incluso excedan la vida útil del electrodo positivo. Parámetros de diseño;

4. Diferentes diseños de rendimiento de velocidad de celda

Los diferentes diseños de rendimiento de tasa de celda también tienen un gran impacto en el ciclo de vida de la celda. Para celdas con alta densidad de energía, la vida útil de los ciclos de alta tasa generalmente será pobre; por lo tanto, es necesario formular una condición de ciclo que sea compatible con el ciclo de vida requerido de la celda. diseño a juego.

En segundo lugar, la fiabilidad del procesamiento celular.

1. El efecto de dispersión de la suspensión de electrodos positivo y negativo, y los defectos de procesamiento de la pieza polar; la mala dispersión de la suspensión afectará al ciclo de la celda, lo cual es bien conocido; El procesamiento de la pieza polar es un problema que no se puede evitar por completo, y cada proceso tiene Tales defectos de superficie pueden ocurrir, y varias áreas anormales de punta, alambre y superficie tienen un gran impacto en el ciclo de vida de la celda, y con la tecnología de producción en masa actual, es imposible eliminarla por completo, solo para garantizar que no haya un impacto importante. a las deficiencias de seguridad;

2. Si se trata de una celda enrollada, o incluso de algunas celdas laminadas, la planitud de toda la celda y la deformación del núcleo del devanado tendrán un gran impacto en el ciclo de vida. Entre ellos, se verán afectados la tensión del bobinado y la planitud del prensado en caliente. Gran influencia;

3. La cantidad residual de electrolito y la formación de película del electrodo negativo también afectarán el ciclo de vida; esto incluye la temperatura de formación a alta temperatura, la corriente de formación, si las burbujas se eliminan por completo o si se presiona negativamente demasiado electrolito durante la formación. La extracción afectará la vida útil.

Por lo tanto, el ciclo de vida de la celda es bueno, y cada detalle de todo el proceso de procesamiento debe controlarse en el lugar para garantizar que no haya ningún problema, y ​​este control no solo debe observar algunos parámetros superficiales, sino que debe ser cada detalle de los equipos y productos.

Tercero, condiciones y condiciones del ciclo.

1. Corriente de carga y descarga y profundidad de carga y descarga

En general, se puede considerar que dentro de la corriente normal en el lugar, cuanto mayor sea la corriente de carga y descarga, mayor será el SOC al final de la carga, menor será el SOC al final de la descarga y peor será el ciclo de vida;

2. Temperaturas

Independientemente de si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja, tendrá un impacto negativo en el rendimiento del ciclo, y esta temperatura debe ser la temperatura real dentro de la celda, no solo la temperatura de una determinada parte detectada;

2. Condiciones de fuerza externa

Aplicar cierta fuerza a la celda puede mejorar efectivamente la adhesión entre la pieza polar y el diafragma durante el ciclo y prolongar la vida. Sin embargo, una fuerza excesiva afectará la difusión del electrolito y reducirá la vida útil.

Cuarto, precisión de la prueba

Esto está relacionado principalmente con la máquina de prueba o la conexión. Por ejemplo, la corriente de salida real es demasiado grande o pequeña durante la prueba, el voltaje es alto o bajo y el punto de conexión del cable se calienta, lo que afectará la vida útil de la prueba e incluso puede tener un gran impacto. El efecto, la diferencia de miles de semanas.

Después del análisis anterior, la batería de fosfato de hierro y litio con 12,000 ciclos debe ser una batería de fosfato de hierro y litio con un diseño de larga duración. Seleccione una muestra cuyo proceso de procesamiento sea fino y confiable, y no tenga problemas como la deformación del núcleo del devanado. Bajo el régimen de descarga (la estimación personal es a temperatura ambiente, 1C actual 80% ciclo DOD), bajo la precarga adecuada, es posible lograr 12,000 ciclos de vida a través de pruebas de ciclo precisas (también es posible que la condición de corte sea 70% de la capacidad inicial. o 60%).

Pero esta situación, en la actualidad, sólo puede existir en el laboratorio. Los productos de aplicaciones de ingeniería reales son difíciles de lograr, especialmente el sistema de almacenamiento de energía, un contenedor de baterías, es imposible de medir en la actualidad. Incluso si el fabricante promete lograr tal vida útil, también considera las condiciones previas para el mantenimiento y reemplazo continuos en el futuro.