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影響單電源電池使用壽命的因素

在電動汽車使用的動力鋰電池的壽命結(jié)束時，它的含義是電池衰減到初始容量的20%。當(dāng)動力鋰電池在電動汽車上反復(fù)充放電時，由于鋰離子電池內(nèi)部持續(xù)的不良反應(yīng)，導(dǎo)致電池本體的材料性能下降。這種衰變是由于以下幾個方面:電極材料晶格結(jié)構(gòu)的變化;活性物質(zhì)由于電極材料的分解、剝落或腐蝕而減少。

從實際運(yùn)行情況來看，影響動力鋰電池使用壽命的因素重要有充放電截止電壓、充放電倍增器、使用溫度和擱置條件。

在電動汽車的使用過程中，動力鋰電池采用不同的充放電比來滿足不同的行駛條件。對動力鋰電池充放電的研究表明，充放電速率越大，電池容量衰減越快。這重要是由于正極材料的結(jié)構(gòu)和性能的變化以及陰極表面膜的增厚，導(dǎo)致鋰離子擴(kuò)散困難。假如充放電速率過大，可能會出現(xiàn)電池單體過熱、短路爆炸等現(xiàn)象。

不同功率的電池有不同的工作溫度，過高或過低的溫度都會影響電池的使用壽命。隨著溫度的降低，鋰離子電池的放電能力降低。這是因為電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率隨著溫度的降低而降低，導(dǎo)致電池的內(nèi)阻迅速增大，導(dǎo)致電池在低溫下的輸出性能較差。

單體不一致性對電池性能的影響

電池單體的不一致性重要是在制造過程中出現(xiàn)的。由于工藝水平不同，電池板厚度、微孔率、活性物質(zhì)的活化程度等存在細(xì)微差別。這種電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不一致性使得同批次電池的電壓、容量和內(nèi)阻不可能完全一致。將單體電池的不一致性對動力鋰電池使用壽命的影響分為電壓不一致性、容量不一致性和內(nèi)阻不一致性。

在單電池分組過程中，假如電壓不一致性較大，低壓電池與普通電池一起使用時，將成為電池組的負(fù)載。因為當(dāng)有一個低壓電池在并聯(lián)兩個電池時，就會發(fā)生相互充電，其他電池就會給電池充電。這種連接方式會使低壓電池的容量略有新增，而高壓電池的容量大大減小，因此在相互充電時，能量損耗無法達(dá)到理想的外部輸出。

在分組之前對電池進(jìn)行篩選，可以大大減少初始容量的不一致性，盡管在使用中可以通過單獨(dú)充電來平衡單個電池的初始容量差異。然而，電動汽車的持續(xù)充放電周期在一定程度上放大了這種不一致性。容量隨著循環(huán)的衰減率而變化，隨著電池循環(huán)次數(shù)的新增，容量的變化也越來越大。這將導(dǎo)致單個電池的容量惡化，導(dǎo)致整個電池組的容量衰減。

電壓、容量和內(nèi)阻的各種不一致導(dǎo)致電池壽命和電池壽命的差異，重要是溫度、充放電速率、放電深度和可用容量的差異。例如，不同的放電深度。由于電池的初始容量不同，大部分電池仍處于輕度放電狀態(tài)，而低容量電池則處于深度放電狀態(tài)。

結(jié)論

有許多因素影響電池組的壽命和相互影響,因此電池組的性能容易嚴(yán)重惡化,特別是在高溫、低溫或充電和放電條件和缺乏有效的管理和控制,電池組的性能將進(jìn)一步下降。此外，由于單個電池容量和性能較差，大量單個電池的串并聯(lián)限制了整個電池組的性能，進(jìn)一步限制了電池組的充分利用。