1:三元锂电池正负极材料结构变化,电池释放电能的本质是一种化学反应,简而言之是在电解液的作用下锂离子的脱嵌与嵌入的循环往复,在循环过程中伴随锂离子的等量电子的脱嵌和嵌入形成电流,电流输送到电动机的电磁线圈形成电磁场与永磁体作用产生动力。在反应的过程中正负极材料会出现晶体结构的变化(破裂缩小),负极表面的电机材料顿挫层(SEI膜)被破坏但优惠出现修复,在SEI膜修复生长的过程中会消耗活性锂,容量的衰减可理解为用以形成电流的锂离子越来越少所以出现容量的衰减。
2:电解液存在氧化分解反应,电解液的特质对锂电池的容量、充放倍率以及使用寿命有很大的影响。而电解液的成分又包括溶剂、电解质与添加剂三个部分,具体配方绝对保密所以也无从得知;但电解液在反应过程中会造成溶剂与电解质的分解损耗是存在的,而且在反应过程中电解液分解与极板材料的表面接触反应也会造成容量的衰减,这点无法避免。
3:长期用车过程中对锂电池组的内阻造成较大的影响,其中极化内阻与上述两点原因有很大的关联;而欧姆内阻参考欧姆定律会因极化内阻的密度增加而增加,所以电池内阻必然加大。而内阻的变化会在电池的深度放电时造成很大影响,在SOV达到70%左右后电耗会明显升高;电耗高则续航里程低,这也是造成续航里程减少的主要原因。
以上三点是新能源汽车续航里程会减少的主要原因,其次长时间使用会造成锂离子脱嵌能力减弱,高压快充会造成负极严重极化产生裂缝也会影响续航。总而言之电动汽车的续航里程减弱是必然且无法避免的,所以使用新能源汽车的后期总要面对续航里程下降而不得不更换电池组里的电芯,然而平均1500元1kwh的镍类电芯换电成本又太高了,这就是新能源汽车难以被普遍认可的原因。
不过因容量下滑且内阻增大的动力电池仍有极高的价值,因为这些电池作为储能电池使用入手的成本很低,而且内阻的变化对同步发电和送电的新能源发电方式而言并没有明显影响;所以这些电池在汽车淘汰后会陆续进入风力、光伏、水电、核电、地热以及通信等领域,对储能电池进行快速补充并促进增长。那么这些电池既然有发挥余热的作用则应该在换电池给出合理的评估价值,能做到这一点的话相信新能源汽车必然大热。而且目前也有少数品牌提供电池(电芯)的终身质保,选择这些品牌的新能源汽车用车无忧,容量衰减免费更换还怕什么呢。
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