超霸GP AA 1600mAh镍氢充电电池的循环寿命数据
超霸GP AA 1600mAh镍氢充电电池的循环寿命数据
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本文是网友提供的超霸（GP) AA 1600循环寿命的测试数据，共进行了300次循环，从数据中可以看出GP1600的循环性能还是不错的，值得注意的是本文中有些数据并没有完全放电，放电制度的设定请见下面的第一部分。
一、充放电制度设置：
本部分主要是循环寿命测试中充电、放电制度（充电电流、时间、放电电流等的设定）。
工步号：1 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 600 电流: 320 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：2 工作状态：恒流充电
限制条件限时: 960 电流: 160
工步号：3 工作状态：搁置
限制条件限时: 60
工步号：4 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 500 电流: 320 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：5 工作状态：搁置
限制条件限时: 10
工步号：6 工作状态：恒流充电
限制条件限时: 960 电流: 160
工步号：7 工作状态：搁置
限制条件限时: 60
工步号：8 工作状态：恒流放电
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：9 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 500 电流: 320 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：10 工作状态：搁置
限制条件限时: 10
工步号：11 工作状态：恒流充电
限制条件限时: 960 电流: 160
工步号：12 工作状态：搁置
限制条件限时: 60
工步号：13 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 30 电流: 4800 限压: .9
定点电压(1)0.000 (2)0.000 (3)0.000 (4)0.000 (5)0.000 工步号：14 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 500 电流: 320 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：15 工作状态：搁置
限制条件限时: 30
工步号：16 工作状态：恒流充电
限制条件限时: 960 电流: 160
工步号：17 工作状态：搁置
限制条件限时: 60
工步号：18 工作状态：恒流放电
定点电压(1)0.000 (2)0.000 (3)0.000 (4)0.000 (5)0.000
工步号：19 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 500 电流: 320 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：20 工作状态：搁置
限制条件限时: 30
工步号：21 工作状态：恒流充电
限制条件限时: 72 电流: 1600 -ΔV或0斜率: .005
工步号：22 工作状态：搁置
限制条件限时: 30
工步号：23 工作状态：恒流放电
限制条件限时: 90 电流: 1600 限压: 1
定点电压(1)1.200 (2)1.000
工步号：24 工作状态：循环设置
限制条件循环起始工步: 21 循环结束工步: 23 循环次数: 300 工步号：25 工作状态：结束
二、循环寿命图表及具体数据：
单位——电压：V；电流：mA；容量：mAh；电量：mWh；内阻：mΩ；温度：℃
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 1 1 恒流放电320.000 0.999 1.130 333.845 62.27 1.07 62.27
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 1 2 恒流充电160.000 1.446 1.407 2576.000 960.00 0.00 0.00
1 4 恒流放电320.000 0.999 1.240 1618.97
2 301.4
3 221.87 301.43
1 8 恒流放电1600.000 0.999 1.178 1474.599 55.37 18.13 55.37 1 9 恒流放电320.000 0.999 1.097 142.575 26.57 0.00 26.57
1 11 恒流充电160.000 1.445 1.401 2576.000 960.00 0.00 0.00 1 13 恒流放电4800.000 0.899 1.066 1383.423 17.30 0.00 0.00 1 14 恒流放电320.000 0.999 1.128 225.937 42.10 0.00 0.00
1 16 恒流充电160.000 1.447 1.399 2575.560 960.00 0.00 0.00 1 18 恒流放电8000.000 0.695 0.980 1457.658 10.93 0.00 0.00 1 19 恒流放电320.000 0.999 1.116 153.129 28.53 0.00 0.00
1 21 恒流充电1600.000 1.52
2 1.461 1745.980 65.4
3 0.00 0.00
1 23 恒流放电1600.000 0.998 1.20
2 1459.507 54.80 28.27 54.80
2 21 恒流充电1600.000 1.520 1.450 1650.809 61.87 0.00 0.00
2 2
3 恒流放电1600.000 0.999 1.203 1447.078 54.33 28.80 54.33
3 21 恒流充电1600.000 1.518 1.448 1641.91
4 61.53 0.00 0.00
3 23 恒流放电1600.000 0.999 1.203 1438.200 54.00 28.80 54.00
4 21 恒流充电1600.000 1.519 1.446 1630.40
5 61.10 0.00 0.00
4 23 恒流放电1600.000 0.998 1.20
5 1432.873 53.80 28.80 53.80
5 21 恒流充电1600.000 1.521 1.447 1623.240 60.80 0.00 0.00
5 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1429.322 53.67 29.87 53.67
6 21 恒流充电1600.000 1.521 1.445 1621.580 60.73 0.00 0.00
6 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1426.659 53.5
7 29.33 53.57
7 21 恒流充电1600.000 1.522 1.445 1616.240 60.53 0.00 0.00
7 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1423.996 53.47 28.80 53.47
8 21 恒流充电1600.000 1.527 1.446 1608.230 60.23 0.00 0.00
9 21 恒流充电1600.000 1.524 1.444 1594.880 59.73 0.00 0.00
9 23 恒流放电1600.000 0.999 1.199 1418.480 53.20 25.60 53.20
10 21 恒流充电1600.000 1.527 1.445 1611.790 60.37 0.00 0.00
10 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1423.996 53.47 29.33 53.47
11 21 恒流充电1600.000 1.529 1.445 1627.810 60.97 0.00 0.00
11 23 恒流放电1600.000 0.999 1.203 1419.736 53.27 27.73 53.27
12 21 恒流充电1600.000 1.527 1.445 1594.880 59.73 0.00 0.00
12 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1423.108 53.43 29.33 53.43
13 21 恒流充电1600.000 1.523 1.442 1611.790 60.37 0.00 0.00
13 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1421.332 53.37 29.33 53.33
14 21 恒流充电1600.000 1.523 1.441 1614.777 60.50 0.00 0.00
14 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1419.557 53.30 29.33 53.30
15 21 恒流充电1600.000 1.523 1.440 1603.780 60.07 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2
15 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1418.669 53.27 29.87 53.27
16 21 恒流充电1600.000 1.523 1.440 1609.957 60.30 0.00 0.00
16 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1419.557 53.30 29.87 53.30
17 21 恒流充电1600.000 1.524 1.441 1602.583 60.03 0.00 0.00
17 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1417.781 53.23 29.87 53.23
18 21 恒流充电1600.000 1.528 1.440 1613.370 60.43 0.00 0.00
18 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1418.669 53.27 29.33 53.27
19 21 恒流充电1600.000 1.532 1.442 1605.560 60.13 0.00 0.00
19 23 恒流放电1600.000 0.998 1.204 1419.369 53.23 28.80 53.23
21 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1416.893 53.20 29.87 53.20
22 21 恒流充电1600.000 1.528 1.441 1603.780 60.07 0.00 0.00
22 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1416.893 53.20 30.40 53.20
23 21 恒流充电1600.000 1.527 1.440 1609.120 60.27 0.00 0.00
23 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1416.893 53.20 29.87 53.20
24 21 恒流充电1600.000 1.528 1.438 1595.770 59.77 0.00 0.00
24 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1416.006 53.17 29.87 53.17
25 21 恒流充电1600.000 1.529 1.440 1601.110 59.97 0.00 0.00
25 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1416.006 53.17 29.87 53.17
26 21 恒流充电1600.000 1.529 1.439 1598.440 59.87 0.00 0.00
26 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1416.006 53.17 29.87 53.17
27 21 恒流充电1600.000 1.530 1.439 1593.990 59.70 0.00 0.00
27 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1415.118 53.13 30.40 53.13
28 21 恒流充电1600.000 1.538 1.441 1601.110 59.97 0.00 0.00
28 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1418.587 53.20 28.80 53.20
29 21 恒流充电1600.000 1.536 1.442 1580.640 59.20 0.00 0.00
29 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1415.813 53.10 28.80 53.10
30 21 恒流充电1600.000 1.532 1.440 1592.210 59.63 0.00 0.00
30 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1414.443 53.10 29.87 53.10
31 21 恒流充电1600.000 1.533 1.439 1592.210 59.63 0.00 0.00 31 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1416.006 53.17 29.87 53.17
33 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1415.118 53.13 30.40 53.13
34 21 恒流充电1600.000 1.532 1.439 1590.430 59.57 0.00 0.00
34 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1413.342 53.07 29.87 53.07
35 21 恒流充电1600.000 1.534 1.438 1581.530 59.23 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2
35 23 恒流放电1600.000 0.998 1.208 1414.337 53.10 29.87 53.10
36 21 恒流充电1600.000 1.535 1.438 1584.200 59.33 0.00 0.00
36 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1414.230 53.10 30.40 53.10
37 21 恒流充电1600.000 1.534 1.440 1580.640 59.20 0.00 0.00
37 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1413.449 53.07 29.87 53.07
38 21 恒流充电1600.000 1.536 1.439 1577.970 59.10 0.00 0.00
38 23 恒流放电1600.000 0.999 1.203 1412.365 52.97 28.27 52.97
39 21 恒流充电1600.000 1.534 1.440 1573.520 58.93 0.00 0.00
39 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1414.657 53.10 30.93 53.10
40 21 恒流充电1600.000 1.532 1.438 1578.860 59.13 0.00 0.00
40 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1414.230 53.10 30.40 53.10
41 21 恒流充电1600.000 1.530 1.438 1581.530 59.23 0.00 0.00
41 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1413.342 53.07 30.40 53.07
42 21 恒流充电1600.000 1.533 1.438 1576.190 59.03 0.00 0.00
42 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1412.561 53.03 30.40 53.03
43 21 恒流充电1600.000 1.531 1.438 1585.980 59.40 0.00 0.00
44 21 恒流充电1600.000 1.531 1.436 1576.190 59.03 0.00 0.00
44 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1412.454 53.03 30.93 53.03
45 21 恒流充电1600.000 1.534 1.437 1577.970 59.10 0.00 0.00
45 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1412.454 53.03 30.40 53.03
46 21 恒流充电1600.000 1.533 1.436 1570.850 58.83 0.00 0.00
46 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1411.567 53.00 30.40 53.00
47 21 恒流充电1600.000 1.532 1.438 1584.200 59.33 0.00 0.00
47 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1412.561 53.03 30.40 53.03
48 21 恒流充电1600.000 1.534 1.438 1583.310 59.30 0.00 0.00
48 23 恒流放电1600.000 0.998 1.209 1413.396 53.07 30.40 53.07
49 21 恒流充电1600.000 1.532 1.436 1577.970 59.10 0.00 0.00
49 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1411.567 53.00 30.40 53.00
50 21 恒流充电1600.000 1.532 1.436 1577.970 59.10 0.00 0.00
50 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1413.342 53.07 30.93 53.07
51 21 恒流充电1600.000 1.532 1.436 1579.750 59.17 0.00 0.00
51 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1411.567 53.00 30.93 53.00
52 21 恒流充电1600.000 1.532 1.435 1579.750 59.17 0.00 0.00
52 23 恒流放电1600.000 0.998 1.209 1412.454 53.03 30.93 53.03
53 21 恒流充电1600.000 1.534 1.435 1574.410 58.97 0.00 0.00
53 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1413.342 53.07 30.93 53.07
54 21 恒流充电1600.000 1.532 1.436 1581.530 59.23 0.00 0.00
54 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1411.567 53.00 30.93 53.00
55 21 恒流充电1600.000 1.533 1.435 1576.190 59.03 0.00 0.00
56 23 恒流放电1600.000 0.999 1.212 1411.567 53.00 31.47 53.00
57 21 恒流充电1600.000 1.533 1.435 1577.970 59.10 0.00 0.00
57 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1412.454 53.03 30.93 53.03
58 21 恒流充电1600.000 1.533 1.435 1581.530 59.23 0.00 0.00
58 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1413.342 53.07 30.93 53.07
59 21 恒流充电1600.000 1.533 1.435 1585.090 59.37 0.00 0.00
59 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1412.454 53.03 30.93 53.03
60 21 恒流充电1600.000 1.533 1.433 1579.750 59.17 0.00 0.00
60 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1411.567 53.00 30.93 53.00
61 21 恒流充电1600.000 1.533 1.434 1577.080 59.07 0.00 0.00
61 23 恒流放电1600.000 0.998 1.212 1411.567 53.00 31.47 53.00
62 21 恒流充电1600.000 1.534 1.435 1578.860 59.13 0.00 0.00
62 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1411.567 53.00 30.93 53.00
63 21 恒流充电1600.000 1.534 1.433 1577.080 59.07 0.00 0.00
63 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1410.679 52.97 30.93 52.97
64 21 恒流充电1600.000 1.534 1.434 1580.640 59.20 0.00 0.00
64 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1411.567 53.00 30.93 53.00
65 21 恒流充电1600.000 1.536 1.434 1576.190 59.03 0.00 0.00
65 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1410.679 52.97 30.93 52.97
66 21 恒流充电1600.000 1.535 1.433 1571.740 58.87 0.00 0.00 66 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1410.946 52.97 30.93 52.97
68 23 恒流放电1600.000 0.998 1.209 1411.567 53.00 30.93 53.00
69 21 恒流充电1600.000 1.535 1.433 1575.300 59.00 0.00 0.00
69 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1410.679 52.97 30.93 52.97
70 21 恒流充电1600.000 1.536 1.433 1577.080 59.07 0.00 0.00
70 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1410.679 52.97 31.47 52.97
71 21 恒流充电1600.000 1.535 1.433 1572.630 58.90 0.00 0.00
71 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1409.791 52.93 30.93 52.93
72 21 恒流充电1600.000 1.535 1.433 1575.300 59.00 0.00 0.00
72 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1409.898 52.93 30.93 52.93
73 21 恒流充电1600.000 1.536 1.435 1572.630 58.90 0.00 0.00
73 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1408.957 52.90 32.00 52.90
74 21 恒流充电1600.000 1.536 1.434 1573.520 58.93 0.00 0.00
74 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1408.903 52.90 31.47 52.90
75 21 恒流充电1600.000 1.536 1.433 1570.850 58.83 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2
75 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1409.791 52.93 31.47 52.93
76 21 恒流充电1600.000 1.537 1.433 1575.300 59.00 0.00 0.00
76 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1409.010 52.90 31.47 52.90
77 21 恒流充电1600.000 1.537 1.432 1569.960 58.80 0.00 0.00
77 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1409.117 52.90 30.93 52.90
78 21 恒流充电1600.000 1.537 1.433 1574.410 58.97 0.00 0.00
80 21 恒流充电1600.000 1.545 1.435 1563.730 58.57 0.00 0.00
80 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1411.476 52.93 30.93 52.93
81 21 恒流充电1600.000 1.542 1.435 1558.390 58.37 0.00 0.00
81 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1408.702 52.83 31.47 52.80
82 21 恒流充电1600.000 1.542 1.435 1568.180 58.73 0.00 0.00
82 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1407.031 52.77 30.93 52.77
83 21 恒流充电1600.000 1.545 1.435 1569.960 58.80 0.00 0.00
83 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1408.000 52.80 29.87 52.80
84 21 恒流充电1600.000 1.543 1.436 1553.778 58.27 0.00 0.00
84 23 恒流放电1600.000 0.999 1.209 1408.702 52.83 30.93 52.80
85 21 恒流充电1600.000 1.542 1.436 1558.390 58.37 0.00 0.00
85 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1407.707 52.80 30.40 52.80
86 21 恒流充电1600.000 1.541 1.434 1562.840 58.53 0.00 0.00
86 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1407.093 52.80 30.40 52.80
87 21 恒流充电1600.000 1.542 1.434 1564.620 58.60 0.00 0.00
87 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1406.773 52.80 30.93 52.80
88 21 恒流充电1600.000 1.541 1.435 1562.840 58.53 0.00 0.00
88 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1401.378 52.57 30.40 52.57
89 21 恒流充电1600.000 1.549 1.437 1559.689 58.43 0.00 0.00
89 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1407.920 52.80 29.87 52.80
90 21 恒流充电1600.000 1.545 1.434 1548.525 58.07 0.00 0.00
92 21 恒流充电1600.000 1.545 1.434 1561.060 58.47 0.00 0.00
92 23 恒流放电1600.000 0.998 1.208 1401.698 52.57 29.33 52.57
93 21 恒流充电1600.000 1.546 1.437 1553.940 58.20 0.00 0.00
93 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1408.702 52.83 31.47 52.83
94 21 恒流充电1600.000 1.541 1.434 1566.400 58.67 0.00 0.00
94 23 恒流放电1600.000 0.998 1.210 1406.312 52.77 30.40 52.77
95 21 恒流充电1600.000 1.541 1.434 1559.280 58.40 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2
95 23 恒流放电1600.000 0.998 1.209 1407.013 52.80 30.93 52.80
96 21 恒流充电1600.000 1.542 1.434 1554.830 58.23 0.00 0.00
96 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1404.643 52.70 30.40 52.70
97 21 恒流充电1600.000 1.541 1.433 1561.060 58.47 0.00 0.00
97 23 恒流放电1600.000 0.998 1.209 1405.556 52.73 30.40 52.73
98 21 恒流充电1600.000 1.542 1.434 1560.170 58.43 0.00 0.00
98 23 恒流放电1600.000 0.999 1.210 1405.147 52.70 30.40 52.70
99 21 恒流充电1600.000 1.551 1.437 1555.720 58.27 0.00 0.00
99 23 恒流放电1600.000 0.999 1.199 1392.889 52.23 26.13 52.23
100 21 恒流充电1600.000 1.565 1.445 1528.702 57.30 0.00 0.00
100 23 恒流放电1600.000 0.999 1.199 1403.556 52.63 25.60 52.63
101 21 恒流充电1600.000 1.569 1.446 1550.088 58.10 0.00 0.00
101 23 恒流放电1600.000 0.999 1.202 1414.222 53.03 27.73 53.03
103 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1408.809 52.83 29.33 52.80 104 21 恒流充电1600.000 1.545 1.435 1559.280 58.40 0.00 0.00 104 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1406.142 52.73 29.87 52.73 105 21 恒流充电1600.000 1.545 1.436 1557.500 58.33 0.00 0.00 105 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1405.253 52.70 29.33 52.70 106 21 恒流充电1600.000 1.546 1.436 1553.050 58.17 0.00 0.00 106 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1405.253 52.70 28.80 52.70 107 21 恒流充电1600.000 1.548 1.435 1550.380 58.07 0.00 0.00 107 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1406.142 52.73 29.33 52.73 108 21 恒流充电1600.000 1.546 1.435 1559.280 58.40 0.00 0.00 108 23 恒流放电1600.000 0.998 1.206 1405.253 52.70 29.33 52.70 109 21 恒流充电1600.000 1.548 1.436 1555.636 58.33 0.00 0.00 109 23 恒流放电1600.000 0.998 1.195 1377.778 51.67 23.47 51.67 110 21 恒流充电1600.000 1.565 1.444 1512.056 56.67 0.00 0.00 110 23 恒流放电1600.000 0.999 1.193 1384.000 51.90 22.40 51.90 111 21 恒流充电1600.000 1.568 1.446 1528.955 57.30 0.00 0.00 111 23 恒流放电1600.000 0.998 1.197 1396.444 52.37 24.53 52.37 112 21 恒流充电1600.000 1.569 1.445 1526.287 57.20 0.00 0.00 112 23 恒流放电1600.000 0.999 1.196 1393.778 52.27 24.53 52.27 113 21 恒流充电1600.000 1.565 1.444 1536.071 57.57 0.00 0.00 113 23 恒流放电1600.000 0.998 1.206 1414.222 53.03 29.33 53.03
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 115 23 恒流放电1600.000 0.999 1.203 1407.111 52.77 27.73 52.77
116 21 恒流充电1600.000 1.550 1.436 1546.667 58.00 0.00 0.00
116 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1404.445 52.67 28.80 52.67
117 21 恒流充电1600.000 1.549 1.437 1554.667 58.30 0.00 0.00
117 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1404.365 52.67 28.27 52.67
118 21 恒流充电1600.000 1.549 1.436 1552.889 58.23 0.00 0.00
118 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1404.445 52.67 29.33 52.67
119 21 恒流充电1600.000 1.550 1.437 1552.889 58.23 0.00 0.00
119 23 恒流放电1600.000 0.998 1.203 1398.222 52.43 27.20 52.43
120 21 恒流充电1600.000 1.548 1.433 1544.942 57.93 0.00 0.00
120 23 恒流放电1600.000 0.998 1.200 1401.778 52.57 26.13 52.57
121 21 恒流充电1600.000 1.548 1.435 1547.556 58.03 0.00 0.00
121 23 恒流放电1600.000 0.998 1.202 1403.556 52.63 27.20 52.63
122 21 恒流充电1600.000 1.553 1.440 1537.778 57.67 0.00 0.00
122 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1405.333 52.70 28.80 52.70
123 21 恒流充电1600.000 1.549 1.436 1551.111 58.17 0.00 0.00
123 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1404.445 52.67 28.80 52.67
124 21 恒流充电1600.000 1.548 1.436 1560.170 58.43 0.00 0.00
124 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1404.258 52.67 28.80 52.67
125 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1560.170 58.43 0.00 0.00
126 21 恒流充电1600.000 1.548 1.436 1554.830 58.23 0.00 0.00
126 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1402.480 52.60 28.80 52.60
127 21 恒流充电1600.000 1.549 1.436 1553.050 58.17 0.00 0.00
127 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1403.262 52.63 28.80 52.63
128 21 恒流充电1600.000 1.548 1.436 1553.050 58.17 0.00 0.00
128 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1402.480 52.60 28.80 52.60
129 21 恒流充电1600.000 1.525 1.396 1921.200 72.00 0.00 0.00
129 23 恒流放电1600.000 0.999 1.211 1289.725 48.37 27.73 48.37
130 21 恒流充电1600.000 1.546 1.441 1555.720 58.27 0.00 0.00
130 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1393.485 52.27 28.80 52.27
131 21 恒流充电1600.000 1.544 1.437 1553.940 58.20 0.00 0.00
131 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1395.031 52.37 28.80 52.37
132 21 恒流充电1600.000 1.545 1.435 1548.600 58.00 0.00 0.00
132 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1394.836 52.33 28.80 52.33
133 21 恒流充电1600.000 1.548 1.438 1559.476 58.43 0.00 0.00
133 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1402.587 52.60 28.80 52.60
134 21 恒流充电1600.000 1.544 1.436 1549.490 58.03 0.00 0.00
134 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1397.362 52.47 29.33 52.47
135 21 恒流充电1600.000 1.544 1.436 1550.380 58.07 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 135 23 恒流放电1600.000 0.999 1.208 1395.587 52.40 29.87 52.40
136 21 恒流充电1600.000 1.543 1.436 1554.830 58.23 0.00 0.00
136 23 恒流放电1600.000 0.998 1.206 1396.474 52.43 28.80 52.43
138 23 恒流放电1600.000 0.998 1.206 1396.474 52.43 28.80 52.43 139 21 恒流充电1600.000 1.556 1.436 1568.180 58.73 0.00 0.00 139 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1405.040 52.70 28.80 52.70 140 21 恒流充电1600.000 1.547 1.438 1553.050 58.17 0.00 0.00 140 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1396.934 52.40 29.33 52.40 141 21 恒流充电1600.000 1.551 1.439 1544.150 57.83 0.00 0.00 141 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1399.690 52.50 28.80 52.50 142 21 恒流充电1600.000 1.550 1.438 1531.690 57.37 0.00 0.00 142 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1398.677 52.50 28.80 52.50 143 21 恒流充电1600.000 1.549 1.439 1555.720 58.27 0.00 0.00 143 23 恒流放电1600.000 0.998 1.207 1402.320 52.60 29.33 52.60 144 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1551.270 58.10 0.00 0.00 144 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1395.587 52.40 28.80 52.40 145 21 恒流充电1600.000 1.545 1.437 1544.150 57.83 0.00 0.00 145 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1395.587 52.40 28.80 52.40 146 21 恒流充电1600.000 1.544 1.438 1553.050 58.17 0.00 0.00 146 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1395.587 52.40 28.80 52.40 147 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1539.700 57.67 0.00 0.00 147 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1394.699 52.37 28.80 52.37 148 21 恒流充电1600.000 1.545 1.437 1550.380 58.07 0.00 0.00 148 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1394.699 52.37 28.80 52.37
150 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1394.131 52.33 27.73 52.33
151 21 恒流充电1600.000 1.548 1.442 1544.150 57.83 0.00 0.00
151 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1396.474 52.43 28.80 52.43
152 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1549.490 58.03 0.00 0.00
152 23 恒流放电1600.000 0.999 1.207 1395.587 52.40 29.87 52.40
153 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1545.930 57.90 0.00 0.00
153 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1392.923 52.30 28.80 52.27
154 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1550.380 58.07 0.00 0.00
154 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1394.699 52.37 28.27 52.37
155 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1551.270 58.10 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 155 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1393.811 52.33 28.80 52.33
156 21 恒流充电1600.000 1.545 1.438 1546.820 57.93 0.00 0.00
156 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1393.811 52.33 28.27 52.33
157 21 恒流充电1600.000 1.545 1.438 1547.710 57.97 0.00 0.00
157 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1394.699 52.37 28.27 52.37
158 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1546.820 57.93 0.00 0.00
158 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1393.811 52.33 28.27 52.33
159 21 恒流充电1600.000 1.545 1.436 1549.490 58.03 0.00 0.00
159 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1392.923 52.30 27.73 52.30
160 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1543.260 57.80 0.00 0.00
162 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1545.040 57.87 0.00 0.00 162 23 恒流放电1600.000 0.998 1.204 1393.811 52.33 27.73 52.33 163 21 恒流充电1600.000 1.549 1.438 1545.930 57.90 0.00 0.00 163 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1397.362 52.47 28.27 52.47 164 21 恒流充电1600.000 1.545 1.438 1548.600 58.00 0.00 0.00 164 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1392.923 52.30 28.27 52.27 165 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1552.160 58.13 0.00 0.00 165 23 恒流放电1600.000 0.999 1.204 1394.699 52.37 27.73 52.37 166 21 恒流充电1600.000 1.546 1.437 1552.160 58.13 0.00 0.00 166 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1393.811 52.33 28.27 52.33 167 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1545.040 57.87 0.00 0.00 167 23 恒流放电1600.000 0.998 1.204 1392.923 52.30 28.27 52.27 168 21 恒流充电1600.000 1.546 1.437 1544.150 57.83 0.00 0.00 168 23 恒流放电1600.000 0.998 1.204 1392.036 52.27 28.27 52.27 169 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1545.930 57.90 0.00 0.00 169 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1391.148 52.23 28.80 52.23 170 21 恒流充电1600.000 1.545 1.438 1552.160 58.13 0.00 0.00 170 23 恒流放电1600.000 0.998 1.205 1391.148 52.23 28.27 52.23 171 21 恒流充电1600.000 1.548 1.437 1542.370 57.77 0.00 0.00 171 23 恒流放电1600.000 0.999 1.199 1387.703 52.10 25.60 52.10 172 21 恒流充电1600.000 1.550 1.442 1541.480 57.73 0.00 0.00
174 21 恒流充电1600.000 1.545 1.437 1545.040 57.87 0.00 0.00
174 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1391.148 52.23 28.27 52.23
175 21 恒流充电1600.000 1.545 1.437 1545.125 57.90 0.00 0.00
循环次数工步号工作状态设定电流终止电压中值电压终止容量终止时间定点时间1 定点时间2 175 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1389.372 52.17 28.27 52.17
176 21 恒流充电1600.000 1.544 1.437 1544.965 57.90 0.00 0.00
176 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1389.372 52.17 28.27 52.17
177 21 恒流充电1600.000 1.544 1.437 1549.412 58.07 0.00 0.00
177 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1388.484 52.13 28.80 52.13
178 21 恒流充电1600.000 1.547 1.437 1542.297 57.80 0.00 0.00
178 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1388.484 52.13 28.27 52.13
179 21 恒流充电1600.000 1.545 1.437 1544.965 57.90 0.00 0.00
179 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1388.484 52.13 28.27 52.13
180 21 恒流充电1600.000 1.546 1.437 1538.739 57.67 0.00 0.00
180 23 恒流放电1600.000 0.999 1.206 1388.484 52.13 28.27 52.13
181 21 恒流充电1600.000 1.547 1.439 1542.297 57.80 0.00 0.00
181 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1387.597 52.10 28.27 52.10
182 21 恒流充电1600.000 1.546 1.438 1537.849 57.63 0.00 0.00
182 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1387.597 52.10 28.27 52.10
183 21 恒流充电1600.000 1.545 1.438 1544.076 57.87 0.00 0.00
183 23 恒流放电1600.000 0.999 1.205 1387.597 52.10 28.27 52.10
锂电池循环充放电寿命问题
锂电池循环充放电寿命问题 锂电池寿命问题：循环充放电一次就是少一次寿命吗?回答这个问题前，我们先来说说锂电池循环寿命的测试条件。 循环就是使用，我们是在使用电池，关心的是使用的时间，为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能，就规定了循环次数的定义。实际的用户使用千变万化，因为条件不同的试验是没有可比性的，要有比较就必须规范循环寿命的定义。 锂电池充电器 1国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于1/20C，停止充电，搁置0.5h~1h，然后以1C电流放电至终止电压2.75V，放电结束后，搁置0.5h~1h，再进行下一个充放电循环，直至连续两次放电时间小于36min，则认为寿命终止，循环次数必须大于300次。 2国标规定的解释: A.这个定义规定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的 B.规定了锂电池的循环寿命按照这个模式，经过≥300次循环后容量仍然有60%以上 然而，不同的循环制度得到的循环次数是截然不同的，比如以上其它的条件不变,仅仅把4.2V的恒压电压改为4.1V的恒压电压对同一个型号的电池进行循环寿命测试，这样这个电池就已经不是深充方式了，最后测试得到循环寿命次数可以提高近60%。那么如果把截止电压提高到3.9V进行测试，其循环次数应该可以增加数倍。3这个关于循环充放电一次就少一次寿命的说法，我们要注意的是，锂电池的充电周期的定义：
一个充电周期指的是锂电池的所有电量由满用到空，再由空充电到满的过程。而这并不等同于充电一次。另外大家在谈论循环次数的时候不能忽视循环的条件，抛开规则谈论循环次数是没有任何意义的，因为循环次数是检测电池寿命的手段，而不是目的!4▲误区:许多人喜欢把手机锂离子电池用到自动关机再充电，这个完全没有必要。 实际上，用户不可能按照国标测试模式对电池进行使用，没有一个手机会在2.75V 才关机，而其放电模式也不是大电流恒流放电，而是GSM的脉冲放电和平时的小电流放电混合的方式。 有另外一种关于循环寿命的衡量方法，就是时间。有专家提出一般民用的锂离子电池的寿命是2~3年，结合实际的情况，比如以60%的容量为寿命的终止，加上锂离子电池的时效作用，用时间来表述循环寿命我认为更为合理。 注意事项 对于锂离子电池，没有必要用到关机再充电，锂离子电池本来就适合用随时充电的方式进行使用，这也是他针对镍氢电池的最大优势之一，请大家善加利用这个特性。锂电池完全充放电一次(完全充放电并不等同于一次充放电)，循环寿命才减少一次。 电池保养常识： 1 记忆效应镍氢充电电池上常见的现象。具体表现就是：如果长期不充满电就开始使用电池的话，电池的电量就会明显下降，就算以后想充满也充不满了。所以保养镍氢电池的重要方式就是：电必须用完了才能开始充电，充满了电了才允许投入使用。现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽略不计的。2 完全充电，完全放电
电池循环性能影响
电池循环影响循环性能对锂离子电池的重要程度无需赘言；另外就宏观来讲，更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。因而，影响锂离子电池循环性能的因素，是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。以下文武列举几个可能影响到电池循环性能因素，供大家参考。 材料种类：材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素。选择了循环性能较差的材料，工艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证；选择了较好的材料，即使后续制成有些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱（一次钴酸锂克发挥仅为135.5mAh/g 左右且析锂的电芯，1C虽然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上；一次电芯拆开后负极有黑色石墨颗粒的电芯，循环性能正常）。从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的。材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。 正负极压实：正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能。从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础；此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。 水分：过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。可惜文武对这个方面的切身经验几乎为零，说不出太多的东西。大家有兴趣可以搜一搜论坛里面关于这个话题的资料，还是不少的。 涂布膜密度：单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务。膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对同型号同容量同材料的电芯而言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环。考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响，更多的层数意味着更多的箔材和隔膜，进而意味着更高的成本和更低的能量密度。所以，评估时也需要均衡考量。 负极过量：负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外，对循环性能的影响也是一个考量。对于钴酸锂加石墨体系而言，负极石墨成为循环过程中的“短板”一方较为常见。若负极过量不充足，电芯可能在循环前并不析锂，但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂，造成容量过早下降。 电解液量：电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。注液量不足和保液量不足文武之前写过《电解液缺失对电芯性能的影响》因而不再赘述。对第三点，正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现，既为循环过程中电解液的消耗速度。不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液，一方面在SEI 膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯，若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕，则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。
影响锂离子电池循环性能的几个因素
循环性能对锂离子电池的重要程度无需赘言；另外就宏观来讲，更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。因而，影响锂离子电池循环性能的因素，是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。以下文武列举几个可能影响到电池循环性能因素，供大家参考。 材料种类：材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素。选择了循环性能较差的材料，工艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证；选择了较好的材料，即使后续制成有些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱（一次钴酸锂克发挥仅为135.5mAh/g 左右且析锂的电芯，1C虽然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上；一次电芯拆开后负极有黑色石墨颗粒的电芯，循环性能正常）。从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的。材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。 正负极压实：正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能。从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础；此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。 水分：过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。可惜文武对这个方面的切身经验几乎为零，说不出太多的东西。大家有兴趣可以搜一搜论坛里面关于这个话题的资料，还是不少的。 涂布膜密度：单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务。膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对同型号同容量同材料的电芯而言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环。考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响，更多的层数意味着更多的箔材和隔膜，进而意味着更高的成本和更低的能量密度。所以，评估时也需要均衡考量。 负极过量：负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外，对循环性能的影响也是一个考量。对于钴酸锂加石墨体系而言，负极石墨成为循环过程中的“短板”一方较为常见。若负极过量不充足，电芯可能在循环前并不析锂，但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂，造成容量过早下降。 电解液量：电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。注液量不足和保液量不足文武之前写过《电解液缺失对电芯性能的影响》因而不再赘述。对第三点，正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现，既为循环过程中电解液的消耗速度。不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液，一方面在SEI 膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯，若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕，则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。 测试的客观条件：测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素，都会
锂离子电池循环寿命影响因素分析
锂离子电池循环寿命影响因素分析 摘要：随着电子科学技术的不断发展，越来越多的电子产品使用锂离子电池作 为能量的供给，但是锂离子电池目前在使用上还存在许多问题，其中锂离子电池 的循环寿命就对整个电子产品的使用有关键的影响作用.当电池的寿命较低时，电子产品的使用寿命也会受到影响，即使及时更换新的电池也不能达到原来电池的 高匹配程度，所以有必要对锂离子电池循环寿命的影响因素进行探索。本文对锂 离子电池使用过程中循环寿命的影响因素进行分析和探讨，其中包括锂离子电池 设计和制造工艺、锂离子电池所使用的材料老化和衰退的情况、锂离子电池所使 用的环境和充放电制度等方面展开详细的探讨，并提出相应的对策。 关键词：锂离子电池；循环寿命；影响因素 锂离子电池作为最常用的充电电池，具有单体电压高、质量轻、自放电小、工作温度范围广、环境容纳度高等出色优点，其他类型电池很少全面具备这样的性能。但是锂离子电池依然存 在缺点，例如有些锂离子电池在经过一定周期的充电和放电循环之后，电池的容量下降过快，达不到标准500次循环的，本文将对锂离子电池的循环性能进行探讨。影响锂离子电池循环 性能的因素有很多，其中，电池在使用过程中，在其内部发生的化学反应是直接影响电池循 环寿命的，除此以外，电池制备所使用的材料、制作设计工艺等也会对电池的循环寿命造成 影响。本文就这几方面的内容进行探讨。 一、简述锂离子电池的构成和原理 （一）锂离子电池的构成 虽然锂离子电池从发明到使用经历较多改进，但是锂离子电池的本质构成并不复杂。锂 离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜、集流体以及电池外壳所构成。正负极所采用的 材料各自不同，但是都有一定的要求。电解液的选择需要满足良好的离子导体和电子绝缘体 的要求，同时应具备良好的热稳定性及化学稳定性。合适的集流体能够保证极片在工作过程 中处于稳定的状态。每一个部分的合理构成可以保证锂离子电池正负极反应的顺利进行。 （二）锂离子电池的反应原理 锂离子电池在工作过程中所发生的反应主要为：充电时，锂离子从正极经过电解液穿过 隔膜嵌入到负极，同时有相同数量的电子经外电路传递到负极，保证电荷平衡；而进行放电时，则相反，锂离子从负极脱嵌，经过电解液穿过隔膜再回到正极，此时相同数量的电子经 外电路传递到正极。在锂离子电池进行首次充电时，有机电解液在碳负极表面发生还原分解，形成一层电子绝缘、离子可导的钝化膜，这层钝化膜被称为固体电解质界面膜（solid electrolyte interface，SEI），该钝化膜能够阻止电解液与碳负极的反应以及溶剂分子共插对负极结构的破坏，对负极进行保护。 二、影响锂离子电池循环寿命的因素 影响锂离子电池循环寿命的因素包括内部和外部因素，内部因素主要是锂离子电池进行 充电和放电过程的化合反应，外部因素主要是在使用过程中的环境控制等。我们讨论在可控 范围内对锂离子电池循环寿命造成影响的因素，希望能够发现并且控制这些因素的办法，延 长电池的循环寿命，使锂离子电池能够得到更加良好的应用。
影响锂电池循环的几个因素
影响锂离子电池循环性能的几个因素 （锂电技术水太深，文武的东西别当真） 循环性能对锂离子电池的重要程度无需赘言；另外就宏观来讲，更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。因而，影响锂离子电池循环性能的因素，是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。以下文武列举几个可能影响到电池循环性能因素，供大家参考。 材料种类：材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素。选择了循环性能较差的材料，工艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证；选择了较好的材料，即使后续制成有些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱（一次钴酸锂克发挥仅为135.5mAh/g左右且析锂的电芯，1C虽然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上；一次电芯拆开后负极有黑色石墨颗粒的电芯，循环性能正常）。从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的。材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。 正负极压实：正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能。从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础；此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。 水分：过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。可惜文武对这个方面的切身经验几乎为零，说不出太多的东西。大家有兴趣可以搜一搜论坛里面关于这个话题的资料，还是不少的。 涂布膜密度：单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务。膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对同型号同容量同材料的电芯而言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环。考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响，更多的层数意味着更多的箔材和隔膜，进而意味着更高的成本和更低的能量密度。所以，评估时也需要均衡考量。 负极过量：负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外，对循环性能的影响也是一个考量。对于钴酸锂加石墨体系而言，负极石墨成为循环过程中的“短板”一方较为常见。若负极过量不充足，电芯可能在循环前并不析锂，但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂，造成容量过早下降。 电解液量：电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。注液量不足和保液量不足文武之前写过《电解液缺失对电芯性能的影响》因而不再赘述。对第三点，正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现，既为循环过程中电解液的消耗速度。不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液，一方面在SEI膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯，若循环前电解液充足而循环后电解液已
磷酸铁锂电池地放电特性及寿命
磷酸铁锂电池（以下简称锂铁电池）作为铁电池的一种，一直受到业界朋友的广泛关注（也有人说锂铁电池其实就是锂离子电池的一种）。就铁电池而言，它可以分为高铁电池和锂铁电池，今天我们以型号为STL18650的锂铁电池为例，来具体说明一下锂铁的电池的放电特性及寿命。 STL18650的锂铁电池（容量为1100mAh）在不同的放电率时其放电特性如图2所示。最小的放电率为0.5C，最大的放电率为10C，五种不同的放电率形成一组放电曲线。由图1中可看出，不管哪一种放电率，其放电过程中电压是很平坦的（即放电电压平稳，基本保持不变），只有快到终止放电电压时，曲线才向下弯曲（放电量达到800mAh以后才出现向下弯曲）。在0.5～10C的放电率范围内，输出电压大部分在2.7～3.2V范围内变化。这说明该电池有很好的放电特性。 图1 STL18650的放电特性 容量为1000mAh的STL18650在不同的温度条件下（从-20～+40℃）的放电曲线如图2所示。如果在23℃时放电容量为100%，则在0℃时的放电容量降为78%，而在-20℃时降到65%，在+40℃放电时其放电容量略大于100%。 从图3中可看出，STL18650锂铁电池可以在-20℃下工作，但输出能量要降低35%左右。 图2 STL18650在多温度条件下的放电曲线 STL18650的充放电循环寿命曲线如图4所示。其充放电循环的条件是：以1C充电率充电，以2C放电率放电，历经570次充放电循环。从图3的特性曲线可看出，在经过570次充放电循环，其放电容量未变，说明该电池有很高的寿命。
图3 STL18650的充放电循环寿命曲线 过放电到零电压试验 采用STL18650（1100mAh）的锂铁动力电池做过放电到零电压试验。试验条件：用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满，然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组：一组存放7天，另一组存放30天；存放到期后再用0.5C充电率充满，然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。 试验的结果是，零电压存放7天后电池无泄漏，性能良好，容量为100%；存放30天后，无泄漏、性能良好，容量为98%；存放30天后的电池再做3次充放电循环，容量又恢复到100%。 这试验说明该电池即使出现过放电（甚至到0V），并存放一定时间，电池也不泄漏、损坏。这是其他种类锂离子电池不具有的特性。
锂电池循环充放电问题
东莞市钜大电子有限公司 锂电池循环充放电问题 笔者：I_know_i_ask 工具/原料 (2) 步骤/方法 (2) 循环使用理解 (2) 锂电池循环寿命测试条件及要求 (3) 国标规定的解释 (3) 循环充放电寿命减少的说法 (4) 误区 (4) 注意事项 (5) 预防措施 (5)
问题锂电池寿命问题：循环充放电一次就是少一次寿命吗?回答这个问题前，我们先来说说锂电池循环寿命的测试条件。 工具/原料 锂电池 充电器 步骤/方法 循环使用理解 循环就是使用，我们是在使用电池，关心的是使用的时间，为了衡量充电电池到底可以使用多长时间这样一个性能，就规定了循环次数的
定义。实际的用户使用千变万化，因为条件不同的试验是没有可比性的，要有比较就必须规范循环寿命的定义。 锂电池循环寿命测试条件及要求 国标规定的锂电池循环寿命测试条件及要求:在环境温度20℃±5℃的条件下，以1C充电，当电池端电压达到充电限制电压4.2V时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于1/20C，停止充电，搁置0.5h~1h，然后以1C电流放电至终止电压2.75V，放电结束后，搁置0.5h~1h，再进行下一个充放电循环，直至连续两次放电时间小于36min，则认为寿命终止，循环次数必须大于300次。 国标规定的解释 A.这个定义规定了循环寿命的测试是以深充深放方式进行的 B.规定了锂电池的循环寿命按照这个模式，经过≥300次循环后容量仍然有60%以上 然而，不同的循环制度得到的循环次数是截然不同的，比如以上其它的条件不变,仅仅把4.2V的恒压电压改为4.1V的恒压电压对同一个型号的电池进行循环寿命测试，这样这个电池就已经不是深充方式了，最后测试得到循环寿命次数可以提高近60%。那么如果把截止电压提高到3.9V进行测试，其循环次数应该可以增加数倍。
锂离子电池工作原理及优缺点
新能源技术被公认为21世纪的高新技术。电池行业作为新能源领域的重要组成部分，已成为全球经济发展的一个新热点。当前世界电池工业发展的三个特点，一是绿色环保电池迅猛发展，包括锂离子蓄电池、氢镍电池等；二是一次电池向蓄电池转化，这符合可持续发展战略；三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。锂离子电池是在锂电池的基础上发展起来的一种新型电池，主要由正极、负极、电解液、电极基材、隔离膜和罐材等材料组成。在商品化的可充电池中，锂离子电池的比能量最高，特别是聚合物锂离子电池，可以实现可充电池的薄形化。相对于传统的铅酸电池和镍氢、镉镍电池而言，锂离子电池比容量高、循环寿命长、安全性能好，将逐步取代镍氢、镉镍等电池。锂离子电池广泛的应用于便携式摄放一体机、ＣＤ、游戏机、手机、笔记本电脑和电动汽车等方面。本文就锂离子电池材料的工作原理及优缺点进行简单介绍。 构造及原理 锂离子电池是指以两种不同的能够可逆地嵌入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到负极中；放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。以以钴酸锂为正极材料的锂离子电池为例： 充电时的电极反应： 正极：LiCoO2→Li1-x CoO2+xLi+ + xe- 负极：6C + xLi+ + xe-→Li x C6
总反应：LiCoO 2 +6C → Li 1-x CoO 2+Li x C 6 放电时：有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。 正极 锂离子电池的正极材料须具备以下主要性质： 1、 吉布斯自由能高，以提供较高的电池电压。 2、 相对分子量小，能容纳的锂的量多，以提供较大的电池容 量。 3、 具有大孔径隧道结构以利于锂离子的嵌入和脱出。 4、 极性弱，以保证良好的可逆性。 5、 热稳定性良好，以保证工作的安全。 6、 重量轻、易于制作。 可以作为正极的材料有LiCoO 2、LiNiO 2、LiMn 2O 4、LiMnO 2、LiFePO 4、LiV 3O 8、LiVO 2、LiV 2O 4、Li 6V 5O 15、LiCo 0.2Ni 0.8O 2、摘自 百度百科； 锂离子电 池
影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素 蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS 系统的可靠程度。不管UPS设计的多么先进，功能多么齐备，一旦蓄电池失效，再好的UPS也无法提供不间断供电。千万不要因贪图便宜而选用劣质铅酸蓄电池，这样会影响整个UPS系统的可靠性，并将因此造成更大的损失。 蓄电池是整个UPS系统中平均无故障时间（MTBF）最短的部分。如果能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会大大缩短。因此，我们要了解蓄电池的基本原理和使用注意事项。 关于铅酸蓄电池 蓄电池的种类一般可分为铅酸蓄电池、铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等，考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素，UPS一般选择阀控式铅酸免维护蓄电池。它的主要特点是在充电时正极板上产生氧，通过化学反应在负极板上还原成水，使用时在规定浮充寿命期内不必加水维护，因此又称为免维护铅酸蓄电池。免维护只是与普通蓄电池相比，使用过程中免去了添加纯水或蒸馏水，调整电解液液面的工作，并非免去一切维护工作。相反，为实现UPS 的不间断 供电，我们要更加细致地维护和保养好铅酸免维护蓄电池。 下面介绍一下影响蓄电池使用寿命的主要因素和使用过程中应注意的事项： ⑴环境温度对电池的影响较大。环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会影响电池的使用寿命。因此，一般要求环境温度在25℃左右， UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。实际应用时，蓄电池一般在5℃～35℃范围内进行充电，低于5℃或高于35℃都会大大降低电池的容量、缩短电池的使用寿命。 ⑵放电深度对电池使用寿命的影响也非常大。电池放电深度越深，其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有电池低电位保护功能，一般单节电池放电至10.5V左右时，UPS就会自动关机。但是，如果UPS 处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。 ⑶电池在存放、运输、安装过程中，会因自放电而失去部分容量。因此，在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏。以12V电池为例，若开
锂离子电池的使用寿命
锂离子电池的使用 这部分是本文的重点，我们分三点来谈。 1、如何为新电池充电 在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放 电循环就可激活电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此，从我自己的实践来看，从一开始就采用标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。 对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别，而且可以非常明确的告诉大家，我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常，手机说明书上介绍的充电方法，就是适合该手机的标准充电方法。 此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。 此外在对某些手机上，充电超过一定的时间后，如果不去取下充电器，这时系统不仅不停止充电，还将开始放电-充电循环。也许这种做法的厂商自有其目的，但显然对电池和手机/充电器的寿命而言是不利的。同时，长充电需要很长的时间，往往需要在夜间进行，而以我国电网的情况看，
电池IEC标准循环寿命
关于电池，什么是IEC标准循环寿命测试? 发布:2007-6-2622:33|作者:daystar|来源:世贸商品网(professional power tools product)| 中国五金平台 ★IEC规定镍镉和镍氢电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至1.0V/支后 1.以0.1C充电16小时,再以0.2C放电2小时30分(一个循环). 2.0.25C充电3小时10分,以0.25C放电2小时20分(2-48个循环). 3.0.25C充电3小时10分,以0.25C放至1.0V(第49循环) 4.0.1C充电16小时,搁置1小时,0.2C放电至1.0V(第50个循环),对镍氢电池重复1-4共400个循环后,其0.2C放电时间应大于3小时;对镍隔电池重复1-4共500个循环,其0.2C放电时间应大于3小时. ★IEC规定锂电池标准循环寿命测试为: 电池以0.2C放至3.0V/支后,1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流20MA,搁置1小时后,再以0.2C放电至3.0V(一个循环)反复循环500次后容量应在初容量的60%以上. 什么是标准耐过充测试? ★IEC规定镍镉和镍氢电池的标准耐过充测试为: 将电池以0.2C放电至1.0V/支,以0.1C连续充电28天,电池应无变形,漏液现象,且过充电后其0.2C放电至1.0V的时间应大于5小时. ★IEC规定锂电池的标准耐过充测试为: ⑴将电池0.2C放电至3.0V ⑵用电流I任意设置10V电压对电池充电充电时间为T=2.5×C5/I ⑶电池最终不爆炸和起火 什么是标准荷电保持测试? ★IEC规定镍镉和镍氢电池的标准荷电保持测试为: 电池以0.2C放至1.0/支,后以0.1C充电16小时,在温度为20±5℃,湿度为65±20%条件下储存28天后,再以0.2C放电至1.0V,镍镉电池放电时间应不小于195min,而镍氢电池应大于180min. ★国家标准规定锂电池的标准荷电保持测试为(IEC无相关标准). 电池以0.2C放至3.0/支后,以1C恒流恒压充电到4.2V,截止电流10mA,在温度为20±5℃下储存28天后,再以0.2C放电至2.75V计算放电容量,再与电池标称容量相比,应不小于初始容量的85%. 什么是电池的内压,电池正常内压一般为多少?
锂电池各个体系性能参数
钴酸锂 1.钴酸锂的概述 1992年SONY公司商品化锂电池问世，由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。因此我国现有的生产正极材料公司，产品几乎全部是钴酸锂。与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列，这两个系列材料在性能上各有长短，锰酸锂在原料价格上优势明显。但在容量和循环寿命上存在不足。钴酸锂的实际使用比容量为130mAh／g，循环次数可达到300至500次以上：而锰酸锂的实际比容量在100mAh／g左右，循环次数为100至200次。另外，磷酸铁锂电池有安全性高。稳定性好、环保和价格便宜优势，但是导电性较差，而且振实密度较低。因此其在小型电池应用上没有优势。国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征，历史较短，但发展较快，多数企业在很短时间进入，但生产企业规模不大，产品主要集中在中低档。 2002年，国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨，大多数产品依靠进口，但随着国内主要生产企业的投产，产能和需求量得到了极大的提升，2006年需求量达到6500吨，2008年需求量接近9000吨。 2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司，美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。这些生产企业有些是从科研机构孵化而来，有些是具有上有资源优势的企业。 2.钴酸锂的材料构成 LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）或聚乙二醇（ＰＥＧ）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在ＰＶＡ或ＰＥＧ水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。与现有技术相比，本发明具有合成温度低，得到的产品纯度高、化学组成均匀等优点。 3.钴酸锂的制备 1活性钴酸锂的制备方法，其特征是包括以下步骤：以原生钴矿石为原料，制取高纯钴盐溶液；在弱氧化气氛下，将浓度为40～70g/l的高纯钴盐溶液与浓度为60～200g/l的沉淀剂混
锂离子电池循环性能的影响因素
锂离子电池循环性能的影响因素 每一个锂电行业的人员都不得不考虑锂离子电池循环性能，而更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。那么究竟是什么决定着锂离子电池循环的性能呢？ 材料种类： 材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素。选择了循环性能较差的材料，工艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证；选择了较好的材料，即使后续制成有些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱(一次钴酸锂克发挥仅为135.5mAh/g左右且析锂的电芯，1C虽然百余次跳水但是0.5C、500 次90%以上；一次电芯拆开后负极有黑色石墨颗粒的电芯，循环性能正常)。从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的。材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。 正负极压实： 正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低材料的循环性能。从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础；此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。 水分： 过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过多也不利于SEI 膜的形成。但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。可惜文武对这个方面的切身经验几乎为零，说不出太多的东西。大家有兴趣可以搜一搜论坛里面关于这个话题的资料，还是不少的。 涂布膜密度： 单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务。膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对同型号同容量同材料的电芯而言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环。考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活
浅析动力锂电池循环寿命老化的方法研究
? 108 ? ELECTRONICS WORLD ?探索与观察 浅析动力锂电池循环寿命老化的方法研究 深圳职业技术学院汽车与交通学院 于 湛 张 凯 【摘要】锂电池循环寿命老化是制约其发展的重要因素，研究老化机理并通过实验方法解析锂电池的循环寿命，对锂电池发展和竞争力提升而言具有重要的研究意义。本文分析了动力锂电池循环寿命老化的基本方法及新的方法的探讨，对今后的研究具有指导意义【关键词】动力锂电池；循环寿命；电化学阻抗谱 1 前言 动力锂电池作为新能源汽车的核心部件，广泛应用于新能源汽车领域，如特斯拉model S 、model X 和model 3、新一代的丰田Prius 、雪弗莱Volt 、日产Leaf 以及比亚迪E6均采用动力锂电池。然而，动力锂电池成本高、使用寿命短，严重影响了电动汽车的市场推广。虽然动力锂电池的理论使用寿命可达20年之久，但是当电池容量下降到80%以下时，由于单次充电难以满足新能源车续航里程要求而被掏汰，实际用于电动汽车中的使用寿命仅有3-5年。不仅如此，动力锂电池在实际使用过程中，多种因子（温度、充放电倍率、充放电深度等）综合作用，加速了电池充放电循环次数的减少和电池材料循环的衰减；而电池性能退化的复杂多因素影响，难以根据简单的模型、曲线进行预判。但是电池性能的退化往往需要提前预测，以此决定是否更换或维修电池，制定相关策略，以避免安全事故的发生。同时动力锂电池循环寿命衰减源自于动力锂电池内部电化学系统复杂的相互作用，这些作用由一些外部因素所触发或加速，彼此关联且互为激励。因此通过实验方法研究动力电池寿命具有重要意义。 针对上述研究背景，本文浅析了动力锂电池的老化研究方法和发展方向。 2 老化机理分析 动力锂电池具有诸多优良特性,例如高的能量密度，较高的电压和电流输出,低的自放电率,因而在新能源汽车上得到了广泛的应用。由于动力锂电池是一个非常复杂的体系,其寿命老化过程更加复杂.容量的衰减和功率的衰退受到多种因素耦合作用。通过锂电池的结构，我们可以分为以下几个方面探讨。2.1 阳极材料 碳材料特别是石墨,是锂电池最重要的阳极材料,随着使用和时间的推移,石墨阳极的老化会改变阴极的电极特性；在贮存中发生的老化效应以及在使用中发生的老化效应都会影响到电池的循环寿命。2.2 阴极材料 锂金属氧化作为锂电池的阴极，由于在循环使用过程中，发生相变和结构改变，会导致电池容量衰减；一般锂电池使用强碱电解液，会溶解部分锂金属氧化物，产生可溶性物质迁移，新的结晶相生成和气体的产生，促使电池阻抗升高，减少外电路电压输出，导致锂电池的循环寿命老化。 另外，电池的寿命老化有着复杂的多种机理：材料的使用，贮存的环境和循环使用条件都会影响到电池的循环寿命和性能。 3 方法研究 现有寿命老化机理研究方法，如电化学分析法、安时法、阻抗法在原理上都可以应用于电池循环寿命衰减的研究。 电化学分析法：从电池内部物理化学过程的角度描述电池的动力学参数、传质过程、热力学特性参数、材料的机械、热、电特性等参数的变化规律，分析电池的运行机理并建立电池的退化模型。 安时法：在电池的全寿命周期对电池进行各种加速试验，如温度加速、放电速率、放电深度加速等，即按照一定放电速率 ( 厂家规定或行业内标准) 定期对电池容量进行测试，估计电池容量的退化模型。 但是，它们均存在一些局限性：电化学分析法可以给出电池循 环衰减过程的详细解释，但该方法是破坏性、侵入式的方法，不适用于工程应用；安时法方法简单，便于实现，但电池的充放电试验环境及试验条件很难覆盖实际应用的复杂环境和工况，且测试时间长。综上所述，面向实际应用，能够准确体现在复杂的使用环境和工作模式下动力锂电池的循环寿命衰减机理研究方法是未来需要重点关注和发展的方向[1-3]。 4 新方法的探讨 4.1 动力锂电池老化机理与影响因素研究 针对动力锂电池老化的物理化学过程，解析电池性能退化的模式与机理，研究导致及影响老化发生、发展的主要因子及其耦合作用（如温度、充放电倍率、充放电深度等因素），探索表征、识别其老化状态的主要参数（如电化学阻抗谱、电池容量、充放电循环次数等），以此作为后续动力锂电池加速老化试验、剩余寿命预测等研究工作的研究基础与输入条件。 4.2 考虑多因子耦合作用的加速老化试验方法设计 以研究内容（1）的研究结果为依据，从单因子、多因子耦合作用等方面入手，研究电池加速老化试验设计方法，以此获取多因子耦合作用下的电池寿命参数数据，具体包括： 1)单因子影响下的加速老化试验方法设计：基于DOE （Design of Experiment ）、ADT 优化算法，分别针对温度、振动、充放电倍率，放电深度等加速因子，研究加速模型构建方法，设计相应的加速老化试验方案； 2)多因子耦合作用下的加速老化试验方法设计：针对上述加速因子，提出考虑它们同时作用时的加速老化试验优化设计方法，研究多因子耦合作用的加速模型构建方法，给出相应的加速老化试验方案。 在上述内容的基础上，基于三综合试验箱、电化学工作站、充放电试验台等试验设施，搭建动力电池多因子耦合作用加速老化试验实施与测试环境，开展试验工作并获取相应的寿命参数数据。 5 结论 通过动力锂电池循环寿命老化方法的分析与研究，我们可以得出以下结论，并可以指导今后试验研究的开展： 1)电化学分析法、安时法作为已有的研究方法存在一定的局限性：面向实际应用，能够准确体现在复杂的使用环境和工作模式下动力锂电池的循环寿命衰减机理研究方法是未来需要重点关注和发展的方向。 2)多因子耦合作用的加速老化试验方法可以模拟动力电池实际使用环境中的情况，较真实的提供试验数据，对今后的老化研究和寿命分析奠定基础。 参考文献 [1]Doyle.M,Fuller.T,Newman.J.The importance of the lithium ion transference number in lithium/polymer cells[J].ElectrochimicaActa,1994, 39(13):2073-2081． [2]Zhang.Q,White.R.E.Capacity fade analysis of a lithium ion cell[J].Journal of Power Sources,2008,179(2):793-798． [3]Spotnitz.R.Simulation of capacity fade in lithium-ion batteries[J].Journal of Power Sources,2003,113:72-80．
蓄电池寿命的理论分析
铅酸蓄电池的寿命 因为铅酸蓄电池内的活性物质会产生不利的化学和物理变化，所以蓄电池的寿命是有限的。 一、铅酸蓄电池的三种寿命 铅酸蓄电池的寿命有三种：循环寿命、搁置寿命和日历寿命。 “蓄电池循环寿命”的定义是蓄电池的容量在跌至额定容量的某个百分比之前所完成的总的完全充放电循环次数。在不同的蓄电池中，这个百分比会不同。蓄电池使用越久，其容量越下降。如果蓄电池滥用，其循环寿命会更加缩短。 另一个计算蓄电池循环寿命的方法是测量单体的内阻。这时，循环寿命的定义是蓄电池在内阻上升到某一点前所完成的总的完全充放电循环次数。 上述的两个定义假定蓄电池的每一次循环都是完全的充放电循环。如果蓄电池每次只是部分放电，那么其循环寿命会延长。所以，在使用铅酸蓄电池时务必要知道额定的放电深度。即使如此，经常放电至额定的深度也会大大地缩短蓄电池的循环寿命。 “蓄电池搁置寿命”是指不使用（搁置）的蓄电池容量在跌至额定容量的某个百分比之前的时间。 “蓄电池日历寿命”是指新蓄电池使用或者搁置后到无法再使用所经过的时间。由于蓄电池实际使用的情况大不相同，就是同一型号蓄电池的日历寿命通常也会相差很大，所以其实际意义不大。 二、铅酸蓄电池内的化学变化 铅酸蓄电池内的不利化学反应会耗掉活性物质并阻止正常的电化学反应。引起不利化学变化的原因一般有六种：温度、压力、放电深度、充电程度、充电电压和放电率。 温度 温度会加剧铅酸蓄电池内的化学反应。蓄电池越热，化学反应会越快。高温可以提高铅酸蓄电池的性能，但是同时不利的化学反应也会加快。高温会引起腐蚀、析气和活性物质脱落，也会使电解液钝化，从而缩短蓄电池寿命。铅酸蓄电池的搁置寿命和持电状态取决于自放电速度，而自放电是由电解槽内的不利化学反应引起的。所以，温度不但影响蓄电池的循环和搁置寿命，而且影响持电时间。 阿亨纽斯方程式表示了温度和化学变化之间的关系。随着温度的升高，化学变化会指数式地加快。一般而言，温度每上升10摄氏度，化学变化会加快一倍。就铅酸蓄电池的寿命而言，35摄氏度时的1小时等于25摄氏度时的2小时。温度的升高会提高蓄电池的性能，同时也会引起不利的化学反应，缩短蓄电池的寿命。从循环寿命上看，高温是铅酸蓄电池的敌人。