Сколько циклов выдерживают батареи LiFePO4?

Сколько циклов могут работать батареи lifepo4?

На производительность цикла отдельной ячейки в основном влияют четыре аспекта:

(1) Система материалов или конструкция ячейки

(2) Надежность обработки ячеек

(3) Рабочие условия и условия циклов заряда и разряда батареи

(4) Точность теста.

Если вы переходите на модульный и системный уровень, вы также должны учитывать согласованность обработки ячеек, надежность BMS, надежность сварки при последовательном и параллельном соединении, есть ли у вас функция выравнивания и так далее.

Анализ производительности цикла одной ячейки:

Во-первых, материальная система клетки, или конструкция клетки.

1. Теоретический срок службы литий-железо-фосфатного материала очень велик.

В основном это объясняется хорошей стабильностью кристаллической решетки фосфата лития-железа , а также тем, что внедрение и извлечение ионов лития мало влияют на решетку, поэтому он обладает хорошей обратимостью. Но это лишь теория. На самом деле, характеристики сырья, технологии обработки, процесса нанесения покрытия или модификации у разных производителей материалов сильно различаются, и даже относительно некачественные материалы могут работать в течение сотен недель. Нет. Кроме того, существует проблема стабильности в процессе обработки материала; поэтому для обеспечения хорошего срока службы необходимо выбирать материалы из фосфата лития-железа с отличными характеристиками циклической работы и без проблем в процессе обработки.

2. Емкость различных литий-железо-фосфатных материалов

Соответствующая плотность уплотнения, требуемый проводящий агент и содержание связующего также сильно различаются, и некоторые из них должны использоваться с алюминиевой фольгой с углеродным покрытием; поэтому необходимо выбрать наиболее подходящее соотношение положительных электродов, плотность уплотнения и другие параметры;

3. Другие материалы в клетке

Срок службы отрицательного электрода, электролита, сепаратора и даже токосъемника, а также упаковочного материала будет влиять на срок службы элемента батареи. Другие материалы, кроме положительного электрода, должны использовать материалы, которые соответствуют сроку службы положительного электрода из литий-железо-фосфата или даже превышают срок службы положительного электрода. параметры конструкции;

4. Различные конструкции производительности сотовой связи

Различные схемы производительности ячеек также оказывают большое влияние на срок службы ячеек. Для ячеек с высокой плотностью энергии срок службы циклов с высокой скоростью обычно будет низким; следовательно, необходимо сформулировать условие цикла, совместимое с требуемым циклом жизни клетки. соответствующий дизайн.

Во-вторых, надежность обработки клеток

1. Дисперсионный эффект суспензии положительного и отрицательного электродов и дефекты обработки полюсного наконечника; плохое диспергирование суспензии повлияет на цикл клетки, что хорошо известно; обработка полюсного наконечника является проблемой, которую нельзя полностью избежать, и каждый процесс имеет такие поверхностные дефекты, которые могут возникнуть, а различные аномальные области острия, провода и поверхности оказывают большое влияние на срок службы элемента, и с нынешняя технология массового производства, невозможно полностью устранить ее, только для того, чтобы не было серьезного воздействия. к недостаткам безопасности;

2. Если это намотанная ячейка или даже несколько ламинированных ячеек, плоскостность всей ячейки и деформация сердечника обмотки будут иметь большое влияние на срок службы. Среди них будут затронуты натяжение обмотки и плоскостность горячего прессования. большое влияние;

3. Остаточное количество электролита и образование пленки на отрицательном электроде также влияют на срок службы; это включает в себя температуру высокотемпературного пласта, ток пласта, полностью ли удалены пузырьки или слишком много отрицательного давления электролита во время пласта. Экстракция повлияет на срок службы.

Таким образом, срок службы ячейки хороший, и каждая деталь всего процесса обработки должна контролироваться на месте, чтобы гарантировать отсутствие проблем, и этот контроль должен не только смотреть на некоторые поверхностные параметры, но и должна быть каждой деталью процесса. оборудование и продукты.

В-третьих, условия и условия цикла

1. Ток заряда и разряда и глубина заряда и разряда

В целом можно считать, что в пределах нормального тока на месте, чем больше ток заряда и разряда, тем больше SOC в конце заряда, ниже SOC в конце разряда и тем хуже срок службы;

2. Температуры

Независимо от того, является ли температура слишком высокой или слишком низкой, это окажет негативное влияние на производительность цикла, и эта температура должна быть фактической температурой внутри элемента, а не только температурой определенной обнаруженной части;

2. Внешние силовые условия

Приложение определенной силы к ячейке может эффективно улучшить сцепление между полюсным наконечником и диафрагмой во время цикла и продлить срок службы. Однако чрезмерное усилие повлияет на диффузию электролита и сократит срок службы.

В-четвертых, точность испытаний

В основном это связано с тестовой машиной или соединением. Например, фактический выходной ток во время теста слишком велик или мал, напряжение высокое или низкое, а точка соединения провода нагревается, что повлияет на срок службы теста и даже может иметь большое влияние. Эффект, разница в тысячи недель.

После приведенного выше анализа литий-железо-фосфатная батарея с 12,000 1 циклов должна быть литий-железо-фосфатной батареей с долговечной конструкцией. Выберите образец, процесс обработки которого является точным и надежным и не вызывает таких проблем, как деформация сердечника обмотки. В режиме разряда (личная оценка - при комнатной температуре, ток 80С, 12,000% цикл DOD) при соответствующем предварительном нагружении возможно достижение 70 циклов ресурса за счет точных цикловых испытаний (также возможно, что условие отсечки 60% от начальной мощности или XNUMX%).

Но такая ситуация в настоящее время может существовать только в лаборатории. Реальные продукты инженерного применения трудно реализовать, особенно систему накопления энергии, контейнер с батареями, в настоящее время невозможно измерить. Даже если производитель обещает достичь такого срока службы, он также учитывает предпосылки для постоянного обслуживания и замены в будущем.