鋰離子動力電池單體並不能滿足電動汽車的動力需求，因此電動汽車必須采用多塊電池進行串聯
、並聯構成的動力電池組來lai提ti供gong電dian動dong汽qi車che使shi用yong能neng量liang。從cong目mu前qian的de鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi單dan體ti製zhi造zao工gong藝yi水shui平ping來lai看kan
，生sheng產chan過guo程cheng中zhong的de各ge種zhong因yin素su影ying響xiang使shi得de同tong一yi型xing號hao的de單dan體ti電dian池chi也ye會hui在zai電dian壓ya
、容量、內(nei)阻(zu)等(deng)方(fang)麵(mian)產(chan)生(sheng)偏(pian)差(cha)。動(dong)力(li)電(dian)池(chi)組(zu)的(de)性(xing)能(neng)決(jue)定(ding)於(yu)電(dian)池(chi)單(dan)體(ti)的(de)性(xing)能(neng)，但(dan)絕(jue)不(bu)是(shi)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)的(de)簡(jian)單(dan)累(lei)加(jia)。由(you)於(yu)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)不(bu)一(yi)致(zhi)性(xing)的(de)存(cun)在(zai)，使(shi)得(de)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)組(zu)在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)上(shang)進(jin)行(xing)反(fan)複(fu)使(shi)用(yong)時(shi)
，動(dong)力(li)電(dian)池(chi)組(zu)產(chan)生(sheng)各(ge)種(zhong)問(wen)題(ti)從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)縮(suo)短(duan)。

 

受shou限xian於yu目mu前qian的de鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi技ji術shu發fa展zhan瓶ping頸jing
，對dui動dong力li電dian池chi使shi用yong壽shou命ming的de影ying響xiang因yin素su進jin行xing研yan究jiu，並bing解jie決jue相xiang關guan問wen題ti用yong以yi延yan長chang動dong力li電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming顯xian得de十shi分fen重zhong要yao。這zhe將jiang有you助zhu於yu鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi在zai電dian動dong汽qi車che的de發fa展zhan，提ti高gao鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi的de使shi用yong效xiao率lv。

動力電池單體使用壽命的影響因素

 

針對在電動汽車上使用的動力電池使用壽命終了，定義是電池的衰減量達到初始容量的20%。動dong力li電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming在zai電dian動dong汽qi車che上shang反fan複fu充chong放fang電dian時shi，會hui由you於yu鋰li離li子zi電dian池chi內nei部bu的de副fu反fan應ying不bu斷duan發fa生sheng使shi得de電dian池chi本ben體ti材cai料liao性xing質zhi而er發fa生sheng衰shuai退tui。這zhe種zhong衰shuai退tui是shi由you於yu以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian產chan生sheng：電極材料晶格結構的改變;電極材料發生分解
、剝落或腐蝕造成活性材料減少;電解液分解消耗引起的導電性下降和阻抗增加;由於負極析鋰或副反應造成可脫嵌的鋰離子被消耗;副反應生成的氣體、不溶物質以及粘結劑改性和集流體腐蝕引起的阻抗增加。

 

從實際使用環境條件來看，影響動力電池單體使用壽命的因素主要包括充放電截止電壓
、充放電倍率、使用溫度以及擱置條件。

 

已yi經jing有you很hen多duo資zi料liao文wen獻xian表biao明ming在zai一yi定ding範fan圍wei內nei，不bu同tong充chong電dian截jie止zhi電dian壓ya的de循xun環huan壽shou命ming分fen別bie隨sui充chong電dian電dian壓ya越yue高gao而er越yue短duan。這zhe說shuo明ming充chong電dian截jie止zhi電dian壓ya對dui電dian池chi使shi用yong壽shou命ming的de影ying響xiang非fei常chang大da。高gao的de充chong電dian截jie止zhi電dian壓ya會hui加jia劇ju電dian池chi副fu反fan應ying的de發fa生sheng導dao致zhi電dian池chi使shi用yong壽shou命ming縮suo短duan。動dong力li電dian池chi在zai整zheng車che上shang使shi用yong時shi，由you於yu電dian動dong汽qi車che的de各ge種zhong行xing駛shi狀zhuang況kuang使shi得de電dian池chi易yi出chu現xian衰shuai退tui而er在zai較jiao高gao電dian位wei區qu域yu充chong放fang電dian時shi性xing能neng下xia降jiang較jiao嚴yan重zhong。

 

動(dong)力(li)電(dian)池(chi)在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)為(wei)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)的(de)駕(jia)駛(shi)工(gong)況(kuang)從(cong)而(er)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)的(de)充(chong)放(fang)電(dian)倍(bei)率(lv)。對(dui)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)倍(bei)率(lv)充(chong)放(fang)電(dian)的(de)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)大(da)倍(bei)率(lv)充(chong)放(fang)電(dian)會(hui)加(jia)速(su)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)的(de)衰(shuai)減(jian)，充(chong)放(fang)電(dian)倍(bei)率(lv)越(yue)大(da)

，電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)衰(shuai)減(jian)越(yue)快(kuai)。這(zhe)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)於(yu)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)結(jie)構(gou)和(he)性(xing)質(zhi)的(de)改(gai)變(bian)以(yi)及(ji)負(fu)極(ji)表(biao)麵(mian)膜(mo)增(zeng)厚(hou)導(dao)致(zhi)鋰(li)離(li)子(zi)擴(kuo)散(san)困(kun)難(nan)造(zao)成(cheng)的(de)。如(ru)果(guo)充(chong)放(fang)電(dian)倍(bei)率(lv)過(guo)大(da)的(de)話(hua)
，還(hai)有(you)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)過(guo)熱(re)、短路引起爆炸等。

 

不bu同tong的de動dong力li電dian池chi有you不bu同tong的de最zui佳jia使shi用yong溫wen度du，過guo高gao或huo過guo低di的de溫wen度du都dou會hui對dui電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming產chan生sheng影ying響xiang。隨sui著zhe溫wen度du的de降jiang低di
，鋰li離li子zi動dong力li電dian池chi的de放fang電dian容rong量liang會hui有you所suo降jiang低di。這zhe是shi因yin為wei隨sui著zhe溫wen度du的de降jiang低di
，電dian解jie液ye的de離li子zi電dian導dao率lv隨sui之zhi降jiang低di，引yin起qi電dian池chi內nei阻zu迅xun速su增zeng大da
，導dao致zhi電dian池chi在zai低di溫wen時shi輸shu出chu性xing能neng變bian差cha。

 

動力電池在擱置不使用的條件下，會由於電池本身的性質發生自放電
、正負極材料鈍化
、電解液分解等情況。有實驗結果表明負極SEI性能不穩定會導致負極活性材料快速衰退，並

 

容易產生鋰金屬析出
，而形成穩定SEI膜的鋰電池可以在高溫條件下儲存超過4年

，同時不同的電解液組份對電極材料的衰退影響程度不同。

 

 

電池單體的不一致性主要是在製造過程中產生

，由於工藝水平使電池極板厚度、微孔率、活性物質的活化程度等存在微小差別。這種電池內部結構上的不一致性就會使同一批次出廠的同一型號電池的電壓、容量、內阻等不可能完全一致。單體電池的不一致性對動力電池組使用壽命的影響分為電壓的不一致性
、容量的不一致性以及內阻的不一致性。

 

在zai單dan體ti電dian池chi成cheng組zu的de過guo程cheng中zhong
，如ru果guo電dian壓ya的de不bu一yi致zhi性xing較jiao大da
，會hui造zao成cheng低di壓ya電dian池chi與yu正zheng常chang電dian池chi一yi起qi使shi用yong時shi成cheng為wei電dian池chi組zu的de負fu載zai。因yin為wei當dang並bing聯lian的de兩liang節jie電dian池chi中zhong存cun在zai低di壓ya電dian池chi，那na麼me會hui發fa生sheng互hu充chong電dian現xian象xiang，其qi他ta電dian池chi將jiang會hui給gei該gai電dian池chi充chong電dian。這zhe種zhong連lian接jie方fang式shi會hui使shi得de低di壓ya電dian池chi的de容rong量liang小xiao幅fu度du增zeng加jia而er高gao壓ya電dian池chi容rong量liang大da幅fu度du減jian少shao，能neng量liang損sun耗hao在zai互hu充chong電dian上shang達da不bu到dao理li想xiang的de對dui外wai輸shu出chu。

 

初(chu)始(shi)容(rong)量(liang)不(bu)一(yi)致(zhi)在(zai)電(dian)池(chi)成(cheng)組(zu)前(qian)經(jing)過(guo)篩(shai)選(xuan)已(yi)經(jing)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)
，在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)盡(jin)管(guan)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)電(dian)池(chi)單(dan)體(ti)單(dan)獨(du)充(chong)電(dian)方(fang)式(shi)來(lai)平(ping)衡(heng)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)初(chu)始(shi)容(rong)量(liang)的(de)不(bu)同(tong)。但(dan)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)連(lian)續(xu)充(chong)放(fang)電(dian)循(xun)環(huan)過(guo)程(cheng)使(shi)得(de)這(zhe)種(zhong)不(bu)一(yi)致(zhi)性(xing)在(zai)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)會(hui)放(fang)大(da)，容(rong)量(liang)隨(sui)循(xun)環(huan)的(de)衰(shuai)減(jian)速(su)度(du)不(bu)同(tong)

，隨(sui)著(zhe)電(dian)池(chi)循(xun)環(huan)次(ci)數(shu)的(de)增(zeng)加(jia)，容(rong)量(liang)的(de)差(cha)異(yi)就(jiu)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。這(zhe)樣(yang)會(hui)使(shi)得(de)單(dan)體(ti)電(dian)池(chi)的(de)容(rong)量(liang)加(jia)劇(ju)衰(shuai)減(jian)帶(dai)動(dong)整(zheng)個(ge)電(dian)池(chi)組(zu)的(de)容(rong)量(liang)衰(shuai)減(jian)。

 

neizudebuyizhixingshidedantidianchizaidianchizuneidedianyadianliufenpeibujun，jubuchuxianguoyachongdianhuoqianyafangdian。neizudebuyizhixinghaihuishidantidianchizaifangdianguochengzhongreliangdesunshibudeng，neizuyuedazewendushenggaodesuduyuekuai，youkenengzuizhongzaochengreshikong。

 

電壓、容量
、內阻等各類不一致性導致電池單體壽命與電池組壽命出現差異，主要表現在溫度差異
、充放電倍率差異
、fangdianshenduchayihekeyongrongliangchayishang。birufangdianshendudechayi，youyudianchidantichushirongliangdechayi
，dabufendianchihaichuyuqianfangdiandezhuangkuangxia
，dirongliangdedianchidantiyijingshendufangdian。

 

 

影ying響xiang動dong力li電dian池chi組zu壽shou命ming的de因yin素su較jiao多duo且qie相xiang互hu作zuo用yong，致zhi使shi電dian池chi組zu性xing能neng容rong易yi出chu現xian比bi較jiao嚴yan重zhong的de衰shuai退tui
，尤you其qi在zai高gao溫wen低di溫wen或huo過guo充chong放fang電dian這zhe類lei條tiao件jian下xia並bing缺que乏fa有you效xiao的de管guan理li和he控kong製zhi時shi，電dian池chi組zu的de性xing能neng將jiang進jin一yi步bu衰shuai退tui。另ling外wai，大da量liang單dan體ti電dian池chi的de串chuan聯lian與yu並bing聯lian使shi得de容rong量liang和he性xing能neng較jiao差cha的de某mou個ge單dan體ti限xian製zhi了le整zheng個ge電dian池chi組zu的de性xing能neng，進jin而er限xian製zhi了le電dian池chi組zu的de充chong分fen使shi用yong。