锂离子电池的充放电过程

作用机理

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，被形象地称为“摇椅电池”。

电动汽车,中的锂离子电池必须具有8年以上的使用寿命

电动汽车，中的锂离子电池还必须具有8年以上的使用寿命。为实现此目的，电池仅被充电至3.90V /电池或更低。NASA的一个有趣发现是，驻留在4.10V /电池以上的锂离子由于阴极上的电解质氧化而趋于分解，而充电至较低电压的锂离子则由于SEI在阳极上积聚而失去容量。美国***航空航天局（NASA）报告说，一旦锂离子在中传递了大约40,000个周期之后，它通过了8年大关，则由这种现象引起的电池质量恶化很快就会发展。充电至3.92V /电池似乎可以地延长使用寿命，但这只能使容量降低约60％。瑞典查尔默斯科技大学报告说，使用降低的50％SOC（state-of-ge 充电方式）充电量可使汽车锂离子电池的预期寿命提高44–130％。

三元锂电池的理论寿命约为800次循环

三元锂电池的理论寿命约为800次循环，在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次（标准条件下充放电），但是电芯在配组做成电池包后，由于一致性问题，主要是电压和内阻不可能完全一样，其循环寿命大约为400次。厂家推荐SOC使用窗口为10%~90%，不建议进行深度充放电，不然会对电池的正负极结构造成不可逆的损伤，若是以浅充浅放来计算的话，循环寿命至少有1000次。另外，锂电池若是经常在高倍率和高温环境下放电，电池寿命会大幅下降到不足200次。

电池容量(Ah)的影响要素

电池容量（Ah）

界说：电池容量是指电池所可以储存的电量多少，容量是电池电功能的重要目标，它由电极的活性物质决议。

单位：容量用C表明，单位用Ah（安时）或mAh（毫安时）表明。

公式：C=It,即电池容量（Ah）＝电流（A）x放电时刻（h）。

举例：容量为10安时的电池，以5安培放电可放2小时，以10安培放电可放1小时。

影响要素：电池的实际容量首要取决于以下几个要素：活性物质的数量、质量，活性物质的运用率。

额外容量：在规则条件下测得的，由制作商给定的蓄电池容量。

可用容量：在规则条件下，从彻底充电的蓄电池中释放的电量。

理论容量：假设活性物质彻底被运用，蓄电池可释放的容量。