影響新能源汽車電池健康九個因素

近日，《汽車大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究報告（2021）》由社會科學(xué)文獻出版社正式出版發(fā)行。報告指出，新能源汽車電池健康影響因子電池隨著使用和存儲時間的增長其健康狀態(tài)會逐漸變差。目前主要有九個常見影響電池健康度的因素。

報告顯示，應(yīng)對新能源汽車高頻次使用的用戶需求是新能源電池健康面臨的一個很大的挑戰(zhàn)，因此電池健康監(jiān)控是企業(yè)必備的一個技能。在日常工作中，電池的工作狀態(tài)并不是最理想的，電池健康度往往受眾多因素影響，因而研究影響因素對電池健康度造成的影響是很有必要的，對改善電池性能、延長電池壽命有重大的指導(dǎo)意義。

報告指出，影響電池健康度的九大因素是：

（1）當(dāng)前容量

電池當(dāng)前容量是表征電池健康度的主要參數(shù)之一，當(dāng)電池的當(dāng)前容量低于額定容量的80%，說明這塊電池包括各方面性能的老化和退化較為嚴(yán)重。電池容量的衰減程度直接影響電池的健康狀態(tài)。當(dāng)電池耐久性下降時，電池的容量也跟著下降，這就使能源電池壽命也在不斷縮短，車輛續(xù)航里程變短。

（2）內(nèi)阻電池

工作時會被內(nèi)阻損耗一部分電能，而損耗的電能與電池內(nèi)阻成正比。對于鋰離子電池，在多次充放電工作以后，由于其內(nèi)部化學(xué)變化，內(nèi)阻會逐漸增加，相應(yīng)的內(nèi)阻損耗也會逐漸增加，這就造成了電池可用能量的降低。

（3）充放電深度

放電深度對電池健康度有很明顯的作用，不同的充放電深度對鋰離子電池壽命的影響不同。充放電深度增加，電池內(nèi)部的活性物質(zhì)激活的就多，電池釋放的電量就大，進而電池健康度衰減更明顯。

（4）充放電速率

當(dāng)使用電池時，如果沒有按照電池自身的充放電倍率對其進行充放電，會對電池的性能造成很大影響，甚至影響電池的使用壽命。雖然高倍率充電能夠縮短充電時間，但是高倍率充電時由于電池內(nèi)阻的存在電池溫度升高過快，給熱管理增加難度，導(dǎo)致電池健康度惡化。除此之外，高倍率充電還容易造成電池過充，也會影響電池健康度。

（5）自放電率

電池的自放電率是電池性能的主要參數(shù)之一，同時也是電池健康度的主要影響因素之一。電池的自放電率也稱為電池的電荷量保持能力，指的是在不接外部負(fù)載的條件下，電池內(nèi)部儲存電量能夠保存的時間長短。

（6）過充與過放

放電截止電壓與鋰離子電池等效電阻密切相關(guān)，放電截止電壓升高意味著等效電阻變大，鋰離子電池散熱增加，加速電池?fù)p耗。同理，過充電也會對電池壽命造成影響。

（7）循環(huán)次數(shù)

電池內(nèi)部不僅有充放電可逆反應(yīng)也會有部分副反應(yīng)發(fā)生，是不可逆的。隨著電池循環(huán)次數(shù)增加，電解液變稀，有效成分的降低導(dǎo)致電池可用容量降低，進而電池的老化更明顯。

（8）充放電電流

充放電電流因素也會對電池健康度產(chǎn)生不同影響。李艷等研究了不同放電電流對鋰離子電池循環(huán)容量衰退造成的影響，并通過X射線衍射法、透射電子顯微鏡法和掃描電子顯微鏡法分析了不同放電電流情況下電池內(nèi)部材料的衰退程度。研究結(jié)果表明，放電電流越大電池容量衰退越快，電池健康度下降越快。

（9）溫度

鋰離子電池的正常工作溫度范圍為（--20℃，60℃），理想工作溫度為25℃，此時電池性能最佳。電池溫度的變化會引起電池自身參數(shù)的變化，如內(nèi)阻的增加和充放電率的抖動。當(dāng)鋰離子電池所處的環(huán)境溫度過高或過低時，電池性能惡化，導(dǎo)致電池容量降低，電池健康度下降。因此溫度是影響電池壽命的一個關(guān)鍵因素。