新能源车电池衰减很恐怖?车主到底如何正确保(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】由于普通消费者一般无法参与车用电池的研发,因此电池电解液和正负极材料,无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,都不会发生变化。 我们唯一能做的
由于普通消费者一般无法参与车用电池的研发,因此电池电解液和正负极材料,无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,都不会发生变化。
我们唯一能做的就是顺应锂电池的脾气,尽可能多的保护活性锂离子。
锂电池最敏感的就是温度,锂电池最适合的温度是20°C-40°C。虽然大部分电动车都有温控系统,保证电池组在最合适的温度下工作,但如果电池在北方长时间工作在零度以下的条件下,温控系统的影响几乎可以忽略不计。
因为低温会影响电解液的性能。例如,如果将这些活性锂离子比作游泳的运动员,将电解质比作游泳池中的水,那么如果水温低到甚至结冰,运动员几乎无法继续游泳。
另外,在低温条件下,化学离子定向迁移的电阻也会增加,导致电池内阻增加。这样无论是充电还是放电,电阻都会增加,还是以游泳为例,阻抗大就相当于逆流游泳。在这个过程中,也会损失一些活性锂离子。
这也解释了为什么锂电池在冬天的续航性能会大打折扣。
但车外温度也是我们用车时难以控制的一个因素,因为即使在寒冷的冬天,很多车主仍然需要电动汽车作为他们的代步工具。
作为车主,我们能做什么?
首先是尽量使用慢充充电桩进行充电,因为使用大功率快充时,接入的电流会变得很大,所有的锂离子运动都会在这个时候加速时间。
虽然锂离子的嵌入和脱出变得更快了,但问题是此时锂离子会变得更加活跃。这时,一些锂离子更容易与负极材料反应生成碳锂化合物。就是前面提到的“黑斑”,这样,一些活性锂离子就会减少。
当然,这种“快充加速电池衰减”是相对而言的。以一辆在美国服役5年的特斯拉专用车为例。里程23.5万公里,1000多次。在充电循环状态下,电池容量仍接近90%。
所以电池的衰减并没有那么可怕。
即使一天充电两三次,一年下来也不会比正常充电状态损失太多5%左右。
因此,总裁认为快充带来的损失不用担心,但如果条件允许,还是多用慢充比较好。
第二点是避免过充电或过放电,因为当电池充满电时,内部单个电芯的峰值电压可能会超过其额定电压,从而对负极材料造成损坏。
好在充电站和车辆的软件系统已经解决了过充问题。因为市面上的充电桩大部分都是通过国家标准检测的,都具有充满电后自动断电的功能。
其他很多机型也有充电设置的功能,即充电到90%会自动断开连接。所以我们不必担心过度充电。
所以我们需要做的改变来维护电池,其实还有最后一点,那就是避免电池耗尽。
这是因为过度放电会导致负极石墨材料过度释放锂离子,加速石墨微观结构的崩溃。
之前说过,负极的石墨结构是锂离子嵌入和脱出的“基础”。可以想象,如果基地坍塌,锂离子就没有地方存放了。直接影响是电池容量的下降。
所以最好将功率控制在10%-90%的范围内。这样就非常符合锂电池的特性,因为浅充浅放电是锂电池最喜欢的工作条件。
因为在这个区间,锂离子既不会被迫进入负极材料并沉积,也不会被排出,对极性材料造成损坏。保护了正负极材料和活性锂离子的安全,电池的衰减问题自然会改善很多。
这也是之前一些混合动力车型的电池故障率低、耐用度高的原因,因为混合动力的逻辑不会导致电池组过充过放电。在浅充浅放电状态下,电池的循环寿命会大大提升。
其实所谓的浅充浅放电并不难,因为习惯驾驶电动车的车主都会留下一个续航冗余,而这个冗余基本上就是10%电量对应的续航里程.
比如,总统曾经问过一位网约车主司机,每次去充电站时,他都会留冗余绕路,等续航30公里左右就找桩。
这样,他的车满电400km,他预留的冗余量基本在10%左右,所以实现浅充不难。
另外,现在的电动车都会设计一个带电池组的BMS电源管理系统,严格控制进出电池的电量,也可以提高电池的利用率,帮助我们延长寿命电池的。
说了这么多,锂电池的充放电原理和保护方法就一目了然了。当然,总裁在这里还要再说一句:不要让人们为电池服务。我们保护电池,让电池更好。很好地为我们服务。
文章来源:《材料保护》 网址: http://www.clbhzzs.cn/zonghexinwen/2021/0814/954.html