首先,一千次标准循环后是容量下降到80%
其次,正常使用下循环一千次和标准循环有一定差距,导致实际使用一千次后容量肯定不到80%
标准循环是在相对稳定的环境温度下,专用的电池循环设备上,恒流放电到截止电压后立即停止,再充电到满电电压后立即停止,以此为一个循环
而实际使用中,不但温度变化幅度较大,而且可能过充过放,电流也不一定恒定,加快了电池损耗
三元的100%DOD放电寿命为1000次左右,磷酸铁锂的为2000次左右,钛酸锂的应该在两万次左右。不过电动汽车一般用三元或磷酸铁锂,钛酸锂目前只听说在一些公交车上有应用,因其对体积不敏感。
锂电的衰减,应该有几个原因:
一,活性物质互相反应而消耗。电池内部有几十种不同的材料,它们之间互相接触是会反应的,高温下反应加速,活性物质的消耗会导致容量衰减。
二,SEI膜的增厚。一是SEI膜的增厚要消耗活性物质特别是锂离子。二是SEI膜增厚以后电池内阻增大,充放电过程中生热增多。
三,活性颗粒的碎裂。活性物质颗粒带的电荷要通过粘结剂和集流体才能释放出来,颗粒碎裂后,电荷传递的途径可能被阻断,导致容量降低。
四,活性材料在充放电过程中的膨胀收缩导致活性材料和粘结剂之间的导电路径被阻断,从而导致容量衰减。
当电池容量衰减到额定容量的80%时,我们定义电池寿命终止。不过这时电池仍然能工作,实际生活中可能会工作到容量衰减到60%甚至更低。
从成本和技术层面来分析:
现在车用电池的程占电动车的整车比例太高,为了压价,车企给电池企业的开价基本都是让电池厂奔著亏本去的;
那么在这个大前提下,电池厂基本也是要压著车企的指标来开发电池;也就是说,设计要求到8年2000周,那电池的性能就刚刚好满足这一点,然后在这基础上,其他材料越便宜越好;
那再说技术,电池的循环性能与电池主材的生产工艺、材料的尺寸形貌等有著很重要的关系;在价格红线的情况下,电池的材料就不能用更好的材料,所以最终实际车载的电池的寿命也只有这几千周;