影响锂电池健康状态和使用寿命的因素有哪些?

来源：存能电气  日期：2020-11-11 09:48  浏览量：次

影响锂电池健康状态和使用寿命的因素有哪些?锂电池的健康状态和寿命研究越来越受重视,锂电池健康状态评估对电池的使用、维护和经济性分析具有指导意义,电池的健康状况，包括容量、功率、内阻等性能，更多情况下是对电池组寿命的预测。

锂电池健康状态研究意义

电池SOH表征当前电池相对于新电池存储电能的能力，以百分比的形式表示电池从寿命开始到寿命结束期间所处的状态，用来定量描述当前电池的性能状态。

①对电池管理的意义

电池管理系统估算电池荷电状态和剩余电量与电池的容量有关，若锂电池管理系统能掌握电池的老化规律和健康状态，将有助于其做好电池全寿命周期的电池管理。

②对电池使用和维护的意义

SOH研究有利于掌握电池老化影响因素，为锂电池的使用和维护提供理论指导。对电池的使用和维护而言，了解影响电池老化的因素可减少高低温以及过充过放等有损电池使用的情况；知悉电池当前的健康状态，可帮助判断电池的内在隐患和寿命情况，为电池维护和更换提供参考。

③对电池经济性评估的意义

SOH的准确评价对锂电池的经济性评估有重要意义，锂电池的应用场景、使用方式和维护手段不同造成电池的寿命差异，使电池的使用成本、经济效益等经济性评估有差别。通过SOH研究建立电池的老化模型，为分析电池的经济性提供数据支撑，将为企业投资决策、政府政策制定和产业发展规划提供有效辅助。

影响锂电池健康状态的因素有哪些?

1、温度对充电锂电池SOH值的危害

一般觉得，温度是危害锂电池健康情况的关键要素，溫度对锂电池性能有双向危害，一方面高溫会加快充电电池內部的化学变化，提升充电电池的高效率和特性，另一方面高溫会使一些不可逆的化学变化产生，造成充电电池内活性物质降低，造成充电电池脆化和容积衰减系数。

科学研究结果显示，高溫会加快充电电池电级SEI膜的生长发育，提升了锂离子电池透过SEI膜的艰难，剂量扩大了充电电池的内电阻。

2、充放电电流量倍率对SOH成分的危害

用18650充电电池开展了三种不一样充放电倍数的300次循环系统试验，结果显示：电池电量各自衰减系数、电池电量减少、电池内阻扩大、电池内阻扩大、电池内阻扩大、电池内阻扩大；另外，聚合物电芯充放电会在充电电池內部造成大量的发热量，加快充电电池脆化，根据透射电镜观查发觉，聚合物电芯充电电池充放电电级表层SEI膜较低倍数充放电膜厚。

3、循环系统间距对充电电池SOH浓度值的危害

充放电锂电池组循环系统间隔时间也会危害充电电池的脆化全过程，循环系统间隔时间不一样相匹配的锂电池内阻不一样，因此循环系统期内充电电池发烫和反映稍有不一样，长期性运作则会危害充电电池的身心健康和脆化。专家认为充电电池的SOC范畴为20%~80%，这对充电电池的身心健康及循环系统使用寿命是有益的。

4、电池充电截止电压对SOH值的危害

锂电池组过度充电亏电都是会危害充电电池的身心健康，不善的工作电压上、低限也会危害锂电池组的身心健康。伴随着截至充放电工作电压的减少，电瓶的内电阻扩大，造成电瓶內部发烫，另外造成不良反应提升，电瓶活性物质降低，负级高纯石墨片坍塌，电瓶加快脆化，衰减系数容积。

锂电池充电截止电压过过高造成电池内阻扩大，充电电池內部发烫提升，电池充电过多会造成负级造成“析锂”状况，进而造成不良反应增加，危害电池电量和脆化。

影响锂电池使用寿命的因素有哪些?

设计和制造工艺：在锂电池设计过程中，材料的选择是最重要的因素。不同的材料性能特性不同，所研发的电池性能也有差距。正负极材料匹配的循环性能好，电池的循环寿命才会长。

电解液的种类和注液量也影响着电池寿命：锂电池的制造工艺流程主要包括：正负极配料、涂布、制片、卷绕、入壳、注液、封口、化成等。在电池生产过程中，对每一步的流程都要求非常严格。任何一个流程没有控制好都有可能影响电池循环性能。

锂电池定制使用过程即充放电循环的过程，充放电电流的大小、充放电截止电压的选择及采用何种充放电方式等充放电制度对锂离子电池的循环寿命也有很重要的影响。凡盲目增大电池的工作电流、增加充电截止电压、降低放电截止电压等都会使电池性能下降。

总结：我们知道锂电池的寿命评估和设计是一项系统的工程，对于锂电池产品来说，锂电池的寿命往往决定了产品的寿命。锂电池的价格也不便宜，我们日常在生活中使用的时候一定要注意维护保养。