是什么原因消磨的磷酸鐵鋰電池的壽命？

磷酸鐵鋰電池以壽命長，廣受消費者喜愛，單體磷酸鐵鋰電池可充放電高達2000次左右，但是成組后的磷酸鐵鋰電池組的壽命卻只有1500次左右，這與鋰電池相差很遠，那么，是什么原因消磨的磷酸鐵鋰電池的壽命？
 

 

一）首先要說說磷酸鐵鋰電池的弱點

 

1）磷酸鐵鋰電池的低溫性能差。在低于-20℃的低溫環境下基本無法工作，現在絕大多數新能源汽車使用的是磷酸鐵鋰電池，如果沒有自暖系統，基本在冬天幾乎無法啟動車輛。

 

2）高倍率充放電時，實際容量會比設計的低，這是因為磷酸鐵鋰電池導電性能差，鋰離子擴散速度慢的原因。

 

 

二）磷酸鐵鋰電池低溫性能低下的原因

 

1）生產環境

 

磷酸鐵鋰電池做為一個化工原料眾多、工藝繁雜的高科技產品，其生產環境對溫度、濕度、粉塵等都有很高的要求，如果沒有控制到位，電池品質將出現波動。

 

2）導電性差、鋰離子擴散速度慢

 

高倍率充放電時，實際比容量低，這個問題是制約磷酸鐵鋰電池產業發展的一個難點。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應用，這是一個主要的問題。

 

3）材料方面的影響

 

磷酸鐵鋰正極本身電子導電性比較差，另外比較容易產生極化，降低容量的發揮；負極這塊主要是低溫充電，因為它會影響到安全性問題；電解液這一塊，可能低溫下黏度會增大，鋰離子遷移阻抗會增大；第四個就是粘結劑，現這個對電池的低溫性能影響也是比較大的。

 

4）正極材料

 

正極材料的三維結構制約著磷酸鐵鋰電池的擴散速率，低溫下影響尤其明顯。研究發現磷酸亞鐵鋰電池與鎳鈷錳三元電池在-20℃的放電性能，發現磷酸鐵鋰電池在-20℃的放電容量只能達到常溫容量的67.38%，而鎳鈷錳三元電池能夠達到70.1%。

 

5）高熔點溶劑

 

由于鋰電池電解液混合溶劑中存在高熔點溶劑，鋰離子電池電解液在低溫環境下黏度增大，當溫度過低時會發生電解液凝固現象，導致磷酸鐵鋰電池在電解液中傳輸速率降低。

 

6）SEI膜

 

低溫環境下，磷酸鐵鋰電池負極的SEI膜增厚，SEI膜阻抗增大導致鋰離子在SEI膜中的傳導速率降低，最終鋰離子電池在低溫環境下充放電形成極化降低充放電效率。

 

三）是什么原因消磨的磷酸鐵鋰電池的壽命

 

1）本身材料原因：磷酸鐵鋰電池在高倍率充放電時會存在容量差異，長此以往就會導致整組電池一致性問題，最終導致壽命終止。

 

2）人為因素導致：良好的充電習慣任然是最重要的。過大電流充電，過放電，過充電，對磷酸鐵鋰電池任然有很深的影響。

 

3）環境因素，磷酸鐵鋰電池的低溫性能較差。在低溫環境下充電也會導致電池出現一致性問題。以及復雜的使用環境，都會對磷酸鐵鋰電池造成影響。

 

總結，磷酸鐵鋰電池是目前為止安全系數比較高的一種鋰電池，單體壽命比鋰離子電池長很多。但是能量密度和放電等其他性能比鋰電池差。這也是到目前為止，磷酸鐵鋰電池任然不能完全替代鋰離子電池的一個重要原因。正確合理的使用鋰電池是非常重要的。