Les batteries au lithium sont l'un des types de batteries les plus courants dans la vie quotidienne, mais en termes de batteries au lithium, elles ont également de nombreuses sous-catégories, telles que les batteries au lithium ternaire. Pour améliorer la compréhension de chacun des batteries au lithium, cet article présentera la durée de vie des batteries au lithium ternaire, les facteurs qui affectent leur durée de vie et les applications des batteries au lithium ternaire. Si vous êtes intéressé par les piles au lithium, vous pouvez continuer à lire.
1, batterie au lithium ternaire
Les batteries au lithium polymère ternaire désignent les batteries au lithium qui utilisent du lithium nickel cobalt manganèse ou du lithium nickel cobalt aluminate comme matériaux de cathode. Il existe de nombreux types de matériaux de cathode pour les batteries lithium-ion, principalement l'oxyde de lithium-cobalt, l'oxyde de lithium-manganèse, l'oxyde de lithium-nickel, les matériaux ternaires, le phosphate de lithium-fer, etc. Parmi eux, la batterie avec du phosphate de lithium-fer comme matériau de cathode a une longue durée de vie du cycle de décharge de charge, mais ses inconvénients sont qu'il existe de grandes lacunes dans la densité d'énergie, les performances à haute et basse température, les caractéristiques de taux de décharge de charge et le coût de production est élevé. La technologie et l'application de la batterie au lithium fer phosphate ont rencontré le goulot d'étranglement du développement; Les batteries au lithium manganate ont une faible densité d'énergie, une faible stabilité de cycle et des performances de stockage à des températures élevées, de sorte que le manganate de lithium n'est utilisé que comme matériau d'électrode positive pour les batteries au lithium de puissance internationales de première génération ; Les matériaux multivariés, en raison de leurs doubles avantages de performances globales et de coût, sont de plus en plus pris en compte et reconnus par l'industrie, dépassant progressivement le phosphate de fer au lithium et l'oxyde de lithium et de manganèse en tant que voie technologique principale. Les batteries à trois matériaux ont remplacé les batteries au lithium-oxyde de cobalt largement utilisées et sont largement utilisées dans le domaine des batteries pour ordinateurs portables.
2, durée de vie des batteries au lithium ternaire
Selon les réglementations nationales, si la capacité des batteries d'alimentation des véhicules électriques diminue à moins de 80 % de l'état neuf de la batterie, cela peut être considéré comme la fin de la durée de vie des batteries d'alimentation.
Selon les normes de batterie, la durée de vie des batteries au lithium ternaire est déterminée par le nombre de cycles de batterie, et la capacité des batteries au lithium ternaire diminuera continuellement avec l'augmentation des temps de charge et de décharge. Dans les laboratoires concernés, les batteries au lithium ternaire ont été chargées et déchargées en continu à un taux de 1C. Après 1000 cycles de charge, la capacité de la batterie a diminué à 80 % du nouvel état de la batterie.
Selon le niveau technologique actuel des batteries au lithium ternaire, la densité de capacité de la batterie de puissance couramment utilisée dans les véhicules électriques est de 260Wh/kg. Sur la base de cette densité d'énergie, elle est calculée à 20 000 kilomètres par an. Si elle est calculée sur la base d'une charge et d'une décharge peu profondes, la durée de vie du cycle est d'au moins 1000 fois. S'ils sont utilisés correctement, les véhicules électriques peuvent durer au moins 5 à 8 ans.
3, facteurs affectant la durée de vie des batteries au lithium ternaire
Quant aux facteurs qui affecteront la durée de vie des batteries au lithium ternaire, Hydrogen Cloud Chain estime que cela doit être analysé à partir de la structure et de l'utilisation de la batterie elle-même, comme le matériau de la batterie, l'environnement d'utilisation et l'état de fonctionnement optimal.
En effet, lors du processus d'utilisation, du fait d'une mauvaise utilisation, des réactions électrochimiques irréversibles peuvent se produire à l'intérieur de la batterie au lithium, entraînant une diminution de capacité. Par exemple, la décomposition de l'électrolyte à l'intérieur de la batterie, la perte d'activité des matières actives à l'intérieur de la batterie et d'autres facteurs peuvent directement conduire à une forte diminution de la durée de vie des batteries au lithium ternaire.
Bien sûr, la fin de la durée de vie des batteries d'alimentation des véhicules électriques ne signifie pas que les batteries ne peuvent pas être chargées ou déchargées, mais plutôt que la quantité de décharge des batteries diminue de manière significative par rapport au nouvel état de la batterie. Continuer à les utiliser apportera aux utilisateurs une mauvaise expérience de conduite. En raison du fait que la norme de durée de vie des batteries de puissance a été établie il y a quelques années, lorsque la capacité de la batterie était petite et que l'autonomie des véhicules électriques était courte, elle s'est décomposée à moins de 80 % de la nouvelle batterie, et on a en effet estimé que l'autonomie avait été considérablement réduite. Par exemple, avec une autonomie de 200 kilomètres, la batterie s'est dégradée à 80 % et doit être rechargée après avoir parcouru 160 kilomètres. De nos jours, l'autonomie des véhicules électriques est déjà élevée et la réduction de 20 % de l'expérience utilisateur n'est plus aussi importante.
4, application de batteries au lithium ternaire
Selon les statistiques, l'utilisation des batteries au lithium ternaire augmentera de 8 % l'année prochaine. Nous utilisons généralement des batteries au lithium ternaire dans les voitures particulières, et le taux de pénétration augmente très rapidement, atteignant près de 60 % il y a quatre ans. Cependant, le taux de pénétration est plus élevé dans les véhicules spécialisés que dans les voitures particulières. Les véhicules de vente grand public d'aujourd'hui, tels que BAIC et BMW, utilisent tous des batteries au lithium ternaire, de sorte que l'application de batteries au lithium ternaire dans divers véhicules électriques est très courante.