比亞迪三元鋰電池組安全性和壽命怎么樣

來源：存能電氣  日期：2019-08-16 11:28  瀏覽量：次

　　比亞迪三元鋰電池組安全性和壽命怎么樣？我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)在政策和市場雙重利好下砥礪前行，而動(dòng)力電池作為其核心部件也受到越來越高的市場關(guān)注度。為了防止由于電池引發(fā)起火事故，比亞迪電池在研發(fā)過程中就已經(jīng)在一定程度上做到了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。目前，比亞迪乘用車上所使用的電池基本是三元鋰電池。比亞迪為何拋棄磷酸鐵鋰電池而換成三元鋰電池呢？本篇文章將通過分析三元鋰電池組的安全性和壽命，來解答疑惑。

　　比亞迪三元鋰電池組安全性

　　比亞迪在16年開始推出三元鋰電池的電動(dòng)車，在體積和續(xù)航比上也完全不遜于特斯拉，最牛逼的還是通過針刺測試的三元鋰電池。

　　比亞迪的三元鋰電池采用的正極材料則為鎳鈷錳酸鋰，其和鎳鈷鋁酸鋰電池一樣，在能量密度更高的同時(shí)，保證了平衡續(xù)航和穩(wěn)定性，所以就成為了當(dāng)下消費(fèi)級(jí)電動(dòng)車動(dòng)力電池的首選。但是，鎳鈷錳酸鋰的熱穩(wěn)定性相比于鎳鈷鋁酸鋰更佳，同時(shí)鎳含量比例較少，在提升能量密度的同時(shí)兼顧安全性，能更好做到續(xù)航與安全的平衡，因此作為動(dòng)力電池更為安全。

　　其次，鋰電池根據(jù)電芯的不同，外殼分為硬殼和軟包兩大類，硬殼材料主要有鋼殼和鋁殼兩類，軟包采用的是鋁塑復(fù)合膜材料。其中，硬殼根據(jù)其內(nèi)部正負(fù)極片的排列方式分為圓柱形和方殼型。簡單來說，當(dāng)下最主流的電池封裝方式有三種，圓柱型、方殼型和軟包型。

　　比亞迪采用方形鋁殼型封裝方式，這種方式能把電池的內(nèi)部材料卷覆得更加緊密，再加上有鋁殼限制，不容易膨脹所以相對(duì)安全。另外，方殼型封裝方式可在內(nèi)部配備防爆塞，如果有熱失控的情況，會(huì)從防爆塞的固定方向釋放膨脹空氣，不容易影響其它電芯。并且因?yàn)椴捎梅叫畏庋b，電芯間隙極小，加上鋁制外殼密度小、重量輕的優(yōu)勢，方殼型封裝的電池能量密度可以做到更高。

　　比亞迪三元鋰電池組安全性和壽命

　　比亞迪的電池管理系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測電池狀態(tài)，在鋰電池組溫度異常時(shí)，通過空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)散熱或者加熱，保證電池安全以及壽命。并且在動(dòng)力電池智能溫控系統(tǒng)上，動(dòng)力電池包增加了電池加熱、冷卻功能，同時(shí)結(jié)構(gòu)上優(yōu)化增加隔熱保溫功能，使電池工作在適宜的溫度區(qū)間，延長電池壽命。

　　如果長期沒有給三元鋰離子電池充電，會(huì)降低其壽命。三元鋰離子電池需要在電子長期保持流動(dòng)的狀態(tài)下才會(huì)達(dá)到其理想的使用壽命。三元鋰離子電池在全球的商業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)并不是很成熟，現(xiàn)在所占有的市場份額并不高。三元鋰電池的理論壽命約為800次循環(huán)，在商業(yè)化的可充電鋰電池中屬于中等。

　　廠家不建議進(jìn)行深度充放電，不然會(huì)對(duì)電池的正負(fù)極結(jié)構(gòu)造成不可逆的損傷，若是以淺充淺放來計(jì)算的話，循環(huán)壽命至少有1000次。另外，鋰電池若是經(jīng)常在高倍率和高溫環(huán)境下放電，電池壽命會(huì)大幅下降到不足200次。

　　三元鋰電池組壽命影響的因素

　　1、設(shè)計(jì)和制造工藝的影響

　　在電池設(shè)計(jì)過程中，材料的選擇是重要的因素。不同的材料性能特性不同，所研發(fā)的電池性能也有差距。正負(fù)極材料匹配的循環(huán)性能好，電池的循環(huán)壽命才會(huì)長。在配料方面，要注意正、負(fù)材料的添加量。

　　2、充電截止電壓的影響

　　NMC材料的脫鋰數(shù)量與充電截止電壓成正比，也就是說充電截止電壓越高NMC材料的脫鋰量也就越大，相應(yīng)地材料的結(jié)構(gòu)也就越不穩(wěn)定。因此需要根據(jù)三元鋰電池組的設(shè)計(jì)壽命合理選擇充電截止電壓。

　　3、正負(fù)極壓實(shí)

　　正負(fù)極壓實(shí)過高，雖然可以提高電芯的能量密度，但是也會(huì)一定程度上降低材料的循環(huán)性能，從理論來分析，壓實(shí)越大，相當(dāng)于對(duì)材料的結(jié)構(gòu)破壞越大，而材料的結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電池可以循環(huán)使用的基礎(chǔ)即鋰離子電池壽命的周期。

　　4、使用環(huán)境

　　三元鋰電池組的使用環(huán)境雖然很廣泛，但是還是有要求的，鋰離子電池對(duì)于溫度是極其敏感的，如果長期處于冰點(diǎn)以下使用，可能對(duì)電池壽命造成極大影響和危害。

　　技術(shù)路線之爭出現(xiàn)在科學(xué)發(fā)展史的方方面面。今天三元鋰電池贏了磷酸鐵鋰電池，但是也許用不了多久，就會(huì)有新的電池取代三元鋰電池。在這個(gè)高速發(fā)展的行業(yè)當(dāng)中，企業(yè)必須對(duì)技術(shù)保持高度的敏感性。