Quantas vezes é o ciclo de vida da bateria de lítio? Com a promoção da conservação de energia social e proteção ambiental, cada vez mais baterias de lítio de proteção ambiental são aplicadas ao mercado. Na indústria de baterias, a bateria de lítio rapidamente ocupou o mercado com muitas vantagens e substituiu gradualmente a tradicional bateria de chumbo-ácido. Para baterias tradicionais, as baterias de lítio têm as vantagens de longa vida útil, conservação de energia, proteção ambiental, sem poluição, baixo custo de manutenção, carga e descarga completas, peso leve e assim por diante. Qual é a vida útil das baterias de lítio?
Tipos de baterias de lítio
No mercado, existem dois tipos de baterias de lítio no mercado - bateria NCM e bateria LFP
Bateria NCM significa bateria de lítio ternária NiCoMn.
Bateria LFP significa bateria de lítio LiFePO4.
Qual é a diferença entre a bateria NCM e a bateria LFP?
De fato, baterias ternárias de lítio e fosfato de ferro de lítio não são absolutamente boas ou ruins, mas cada uma tem seus próprios méritos. Entre eles, o fosfato de ferro-lítio também apresenta vantagens em dois aspectos. Uma é a alta segurança, porque a temperatura de fuga térmica das baterias de fosfato de ferro e lítio é geralmente superior a 500 graus, a das baterias de lítio ternárias é inferior a 300 graus e a de algumas baterias de alto níquel é ainda inferior a 200 graus. Em contraste, as baterias de fosfato de ferro e lítio têm um baixo risco de combustão espontânea durante a condução em alta velocidade e carregamento rápido;
Em segundo lugar, a vida útil do ciclo é maior, porque a bateria de fosfato de ferro de lítio começa a decair após o número de ciclos de carga e descarga ser maior que 2000, ou seja, sua vida útil pode ser de até cerca de 10 anos, mas o número de carga e descarga ciclos de descarga da bateria de lítio ternária é de apenas 1000, o que significa que sua vida útil é de apenas 3 anos, o que mostra a diferença entre os dois;
No entanto, as vantagens da bateria de lítio ternária estão na densidade de armazenamento de energia e na resistência a baixas temperaturas. Em primeiro lugar, em termos de densidade de armazenamento de energia, a bateria de lítio ternária pode atingir basicamente 240wh/kg por causa de sua alta tensão, que é quase 1.7 vezes maior que a bateria de fosfato de ferro de lítio 140wh/kg
Ao mesmo tempo, em comparação com o NCA (níquel cobalto alumínio) e o NCM (níquel cobalto manganês), o NCA apresenta melhor desempenho. No entanto, devido à baixa temperatura de fuga térmica, altos requisitos para o processo de fabricação, alto custo e tecnologia nas mãos das empresas automobilísticas japonesas e coreanas, as baterias NCM são desenvolvidas principalmente na China. Atualmente, eles são divididos em 111, 523, 622 e 811 de acordo com a proporção de materiais ternários.
Em segundo lugar, em termos de resistência a baixa temperatura, o limite inferior de uso de baixa temperatura da bateria de lítio ternária é de menos 30 graus, o que é mais vantajoso do que o limite inferior de baixa temperatura da bateria de fosfato de ferro de lítio de menos 20 graus. Ao mesmo tempo, sob as mesmas condições de baixa temperatura, a atenuação da bateria de lítio ternária no inverno é inferior a 15%, significativamente maior do que a bateria de fosfato de ferro de lítio de mais de 30%, que é mais adequada para o mercado do norte. É por isso que a BYD vende bem no sul, porém, é difícil abrir o mercado no norte. Para se adaptar ao ambiente de baixa temperatura, a Keheng desenvolveu uma bateria de fosfato de ferro e lítio de baixa temperatura. Sob a temperatura extremamente baixa, a bateria também pode operar normalmente, efetivamente compensando esta pranchinha.
O que é bateria de lítio NCM? Quanto tempo é a vida útil da bateria de lítio ternária?
Na indústria de baterias, a bateria de lítio ternária rapidamente ocupou o mercado com muitas vantagens e substituiu gradualmente a bateria de chumbo-ácido tradicional. Para baterias tradicionais, as baterias de lítio ternárias têm as vantagens de longa vida útil, conservação de energia, proteção ambiental, sem poluição, baixo custo de manutenção, carga e descarga completas, peso leve e assim por diante. Quanto tempo dura a bateria de lítio ternária?
Na natureza, o lítio é o metal mais leve com a menor massa atômica. O lítio tem propriedades químicas ativas, perde elétrons facilmente e é oxidado a Li+, o potencial padrão do eletrodo é -3.045v e o equivalente eletroquímico é 0.26g/ah. Essas características do lítio determinam que seja um material com alta energia específica. Bateria de lítio ternária refere-se a uma bateria secundária de lítio usando três óxidos de metais de transição de níquel, cobalto e manganês como materiais catódicos. Integra totalmente o bom desempenho do ciclo do óxido de lítio-cobalto, a alta capacidade específica do óxido de lítio-níquel e a alta segurança e baixo custo do manganato de lítio. Ele usa mistura de nível molecular, dopagem, revestimento e modificação de superfície para sintetizar níquel cobalto manganês e outros óxidos de intercalação de lítio compostos coordenados de vários elementos. É um tipo de bateria recarregável de íon-lítio amplamente estudada e aplicada atualmente.
A vida teórica da bateria de lítio ternária é de cerca de 1000 ciclos, o que é médio em bateria de lítio recarregável comercial. O fosfato de ferro-lítio tem cerca de 2000 ciclos, enquanto o titanato de lítio tem 10000 ciclos. Atualmente, os principais fabricantes de baterias prometem mais de 500 vezes (carga e descarga em condições padrão) na especificação da célula ternária produzida por eles. No entanto, depois que a célula é montada em uma bateria, devido ao problema de consistência, o principal motivo é que a tensão e a resistência interna não podem ser exatamente as mesmas, e seu ciclo de vida é de cerca de 800 vezes. O fabricante recomenda que a janela de serviço SOC seja de 10% ~ 90%, e carga e descarga profunda não são recomendadas, caso contrário, danos irreversíveis serão causados à estrutura do eletrodo positivo e negativo da bateria. Se calculado por carga superficial e descarga superficial, a vida útil do ciclo será de pelo menos 1000 vezes. Além disso, se as baterias de lítio forem descarregadas com frequência em ambientes de alta taxa e alta temperatura, a vida útil da bateria será significativamente reduzida para menos de 200 vezes.
O que é bateria de lítio LFP? Quanto tempo é a vida útil da bateria de fosfato de ferro de lítio?
Bateria de fosfato de ferro de lítio: refere-se a uma bateria de íons de lítio que usa fosfato de ferro de lítio como material de eletrodo positivo. A característica deste tipo de bateria é que não contém elementos de metais preciosos (como cobalto, etc.). Como não contém materiais de metais preciosos, o custo da matéria-prima das baterias de fosfato de ferro e lítio pode ser compactado muito baixo. No uso real, a bateria de fosfato de ferro e lítio tem as vantagens de resistência a altas temperaturas, forte segurança e estabilidade, preço baixo e melhor desempenho do ciclo.
Quando a qualidade da bateria de fosfato de ferro e lítio é relativamente boa, a atenuação pode ser controlada em 5% no primeiro ano e em 10% no segundo ano. Para o tipo de bateria de lítio ternária, o declínio é de 7-10% no primeiro ano e 20-25% no segundo ano. Obviamente, os detalhes também estão relacionados à carga de uso e à frequência de uso. Esta é apenas uma expressão geral.
As baterias de fosfato de ferro-lítio têm um ciclo de vida mais longo do que as baterias de chumbo-ácido e baterias de lítio ternárias. A “longa vida” da bateria de chumbo-ácido é de apenas 300 vezes; a bateria de lítio ternária teoricamente pode chegar a 2000 vezes, e a capacidade será reduzida para 60% quando realmente for usada cerca de 1000 vezes; e a verdadeira vida útil da bateria de fosfato de ferro de lítio é 2000 vezes. , Ainda há 95% da capacidade neste momento, e seu ciclo de vida conceitual atinge mais de 3000 vezes.
vida da bateria de lítio
O número de ciclos de vida das baterias de lítio é determinado de acordo com a qualidade da bateria e os materiais da bateria:
- Os tempos de ciclo de materiais ternários são cerca de 1000 vezes.
- Os tempos de ciclo da bateria de fosfato de ferro de lítio são cerca de 2000 vezes.
- Há uma diferença entre os tempos de ciclo de baterias genuínas e baterias defeituosas. As baterias genuínas são projetadas e produzidas de acordo com o número do ciclo
