lifepo4 电池最多可以循环多少次?
单体电池的循环性能主要受四个方面的影响:
(1) 材料系统或单元设计
(2) 细胞处理的可靠性
(3) 电池充放电循环的工作条件和条件
(4) 测试精度。
如果走到模组和系统层面,还要考虑电芯处理的一致性、BMS的可靠性、串并联时焊接的可靠性、是否有均衡功能等等。
单电池循环性能分析:
一是电芯的材料体系,或者说电芯的设计。
1、磷酸铁锂材料的理论循环寿命很长
主要是因为晶格稳定性 磷酸铁锂 性好,锂离子的嵌入和脱嵌对晶格的影响很小,因此具有良好的可逆性。 但这是理论上的。 事实上,每个材料制造商的原材料、加工工艺、涂层或改性工艺的性能差异很大,即使是相对较差的材料也可以循环使用数百周。 不会。另外,材料加工过程中也会存在一致性问题; 因此,为了具有良好的循环寿命,需要选择循环性能优良、加工没有问题的磷酸铁锂材料;
2、不同磷酸铁锂材料的容量
合适的压实密度,所需的导电剂和粘结剂含量也有很大差异,有的必须与涂碳铝箔配套使用; 因此,必须选择最合适的正极配比、压实密度等参数;
3. 电池中的其他材料
负极、电解液、隔板甚至集流体的寿命,以及封装材料的寿命,都会影响电芯的循环寿命。 正极以外的其他材料必须使用与正极磷酸铁锂寿命相匹配,甚至超过正极寿命的材料。 设计参数;
4. 不同的信元率性能设计
不同的电池倍率性能设计对电池循环寿命也有很大影响。 对于能量密度高的电池,高倍率循环的寿命一般会很差; 因此,有必要制定与电池所需循环寿命相适应的循环条件。 配套设计。
二、电芯加工的可靠性
1、正负极浆料的分散效果,极片的加工缺陷; 浆料分散不好会影响电池的循环,这是众所周知的; 极片的加工是一个无法完全避免的问题,每道工序都有可能出现这样的表面缺陷,点、线、面的各种异常区域对电芯的循环寿命影响很大,而且随着目前的量产技术,不可能完全消除,只能保证没有大的影响。 安全缺陷;
2、如果是卷绕电芯,甚至是一些叠片电芯,整个电芯的平整度和卷芯的变形都会对循环寿命有很大的影响。 其中,收卷张力和热压平整度都会受到影响。 影响很大;
3、电解液的残留量和负极的成膜也会影响循环寿命; 这包括高温化成的温度、化成电流、气泡是否完全去除,或者化成过程中电解液是否负压过多等都会影响寿命。
所以电芯的循环寿命好,整个加工过程的每一个细节都必须控制到位,保证不出问题,而且这个控制不能只看一些表面的参数,而应该是每一个细节的设备和产品。
三、循环条件和条件
1、充放电电流和充放电深度
一般可以认为,在正常到位电流范围内,充放电电流越大,充电末期SOC越大,放电末期SOC越低,循环寿命越差;
2。 温度
无论温度过高或过低,都会对循环性能产生负面影响,而且这个温度应该是电池内部的实际温度,而不仅仅是检测到的某一部分的温度;
2、外力条件
对电芯施加一定的力,可以有效提高循环过程中极片与隔膜的附着力,延长寿命。 但用力过大会影响电解液的扩散,降低寿命。
四、测试精度
这主要与试机或连接有关。 比如测试时实际输出电流过大或过小、电压高低、导线连接点发热等都会影响测试寿命,甚至可能影响很大。 效果,相差数千周。
经过以上分析,12,000次循环的磷酸铁锂电池应该是长寿命设计的磷酸铁锂电池。 选择加工工艺精细可靠、不存在卷芯变形等问题的样品。 放电工况下(个人估计是室温,1C电流80%DOD循环),在适当的预紧力下,通过精确的循环测试,可以达到12,000个循环的寿命(也有可能截止条件是初始容量的 70%。或 60%)。
但这种情况,目前只能在实验室里存在。 实际工程应用产品很难实现,尤其是储能系统,一个电池容器,目前还无法测量。 即使制造商承诺实现这样的寿命,也考虑了未来持续维护和更换的前提条件。
关于“LiFePO2 电池可持续多少次循环?”的 4 个想法
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