两轮、三轮电动车使用的电池有铅酸电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池,少量车型使用钠电池。很多车主埋怨铅酸电池使用一年,续航大幅下降,三元锂电池、磷酸铁锂电池使用一段时间续航缩水、电芯一致性越来越差,严重的还会鼓包。
总之,电池很难达到宣传的理论使用寿命,殊不知错误的认知、错误的充电、错误的使用是造成电池容量早衰的“元凶”。在接下来的文章中会把这一系列问题一次性讲清楚,学会并照做你的电池完全可以达到理论使用寿命。
频繁充电真的不伤电池
铅酸电池可循环充放电400~500次,升级版的石墨烯电池可循环充放电600~800次,三元锂电池可循环充放电1200~2000次,磷酸铁锂电池可循环充放电2000~3000次。
一次完整的循环充放电是指电池充足电到电量使用剩余20~30%,这是一次完整的循环充放电。日常使用中,如果电量在70%充到100%之间循环使用,属于1/3次循环,这样充3次才等于一次完整的循环充放电。
因此电池浅充浅放并不会伤害电池,相反还能避免电池过充、深度放电,有利于持续保持电池容量,减缓老化速度,延长使用寿命。
例如比亚迪的磷酸铁锂电池,完整的循环充放电次数3000次后,容量衰减约20%,剩余可用容量约80%。如果电量维持在70%~90%浅充浅放,循环次数可达1万次以上,这是经过实验室真实测试的结果,可信度非常高。
四个节俭习惯,正在敲敲损伤电池
1.电量耗尽再充电
很多朋友使用电动车不关注电量表,总是等电动车没电了再充电,甚至电动车半路没电,趴窝推着回家,这属于深度放电。
深度放电铅酸电池极板会被硫酸腐蚀硫化,在极板表面生成白色的硫化物,充电时无法被还原,造成极板参与反应面积减少,还会造成活性物质脱落,最终造成电池容量永久损伤。
大品牌的磷酸铁锂电池和三元锂电池内部有保护板,电芯电压下降到预设值会自动切断电源,避免深度放电。小品牌使用的拆机电芯、劣质保护板,由于保护板功能不达标,可能会造成电芯过度放电。
三元锂电池过度放电会破坏负极SEI膜,金属锂析出,造成不可逆转的容量损伤。深度放电次数增多会生长出尖锐的锂枝晶,可能会刺穿正负极之间的隔膜,造成三元锂电池爆燃起火。深度放电也会对磷酸铁锂电池造成类似的损伤。
2.长期满电存放
铅酸电池电动车长期不用,需要充满电存放,有的朋友认为这种方法也适用于锂电池,这是错误的。
正常情况下,三元锂电池偶尔将电量充满至100%,然后及时使用对电池造成的影响不大。如果三元锂电池电动车久放不用,存放前将电量充至100%,会造成SEI膜增厚,内阻上升容量永久损伤,重要的是满电高压状态下会出现析锂,带来鼓包热失控的风险。
磷酸铁锂电池材料结构比三元锂要稳定,但仍然不推荐满电100%长期存放。满电存放数月正极缓慢老化,电解液缓慢分解,电池内阻缓慢升高,容量缓慢衰减,虽然不会起火燃烧,但电池使用寿命会永久损伤。
3.长期闲置不用,懒得充电
很多人电动车长期闲置不充电,例如冬季天气转冷,骑电动车风会将身上的热量带走,如果穿的衣服单薄,没有挡风被,感觉异常寒冷,这时候很多人会将电动车存放起来,等到来年天气转暖再使用。
到几个月以后想使用发现电池没电,充电器插上也毫无反应,这是深度放电造成电池亏电。因为即便电池充足电不用每天会自然消耗电量,俗称电池的自放电率。
铅酸电池每天自放电率约为1%,进入第2个月电压、容量下降自放电率成倍增加,两个月不充电就会进入深度放电状态,三个月不充电就会“饿死”,造成电池容量和使用寿命永久损伤。
磷酸铁锂电池长期存放不充电,会造成材料晶格结构损坏,锂盐析出,容量永久性衰减。很多电动车停放数月后,会发现续航明显缩水。
每个电芯之间的电压、容量、内阻、自放电率会进一步拉大,整组电池一致性变差,后续使用会更容易跳保护、掉电快。相比三元锂,磷酸铁锂热失控起火风险低很多,不是不会坏,只是坏的速度慢一点。
4.充电不充满
虽然浅充浅放能够减缓电池老化速度,延长使用寿命。但如果电池长期充不满电,也会对容量使用寿命造成损伤。
铅酸电池长期充不满电会,造成硫酸在极板表面结晶形成白色坚硬的硫化物,造成极板反应面积减少,容量寿命永久损伤。
三元锂电池电量长期维持在20%~90%之间,有利于延长使用寿命,但电量不要低于20%。磷酸铁锂长期充不满电,会造成电芯一致性变差,充放电性能下降,需要定期充满电均衡。
分享正确充电方法,照着做电池寿命延长两年
1.电量控制在合理区间
铅酸、三元锂,磷酸铁锂电池,电量使用剩余30%要及时充电,铅酸电池电量可以每次充满。三元锂电池电量长期建议在20%~90%之间使用,也就是电量低于20%及时充电,电量充至90%及时断电。磷酸铁锂电池建议电量在30%~90%之间循环使用。
2.随应随充,不要深度亏电
铅酸、磷酸铁锂、三元锂电池都能随用随充,建议电量不要低于30%,避免深度放电对电池造成的不良影响,这样可以减缓电芯老化速度,延长使用寿命。
3.闲置存放,定期补电
铅酸电池电动车闲置不用,需要充满电放置,每半个月为电池补充一次电。三元锂电池和磷酸铁锂电池电动车,长期不用将电量充至80%存放,1个月补充一次电,将电量维持在50%~80%之间。
4.严格控制充电时间
很多充电器没有充满自动断电功能,很难掌握正确的充电时间,如果采取整夜充电,充电时间过长,会造成电池过度充电,铅酸电池时间长了会出现失水,内部化学反应平衡失效,容量早衰。另外充电时间过长,三元锂电池起火爆燃风险概率高,磷酸铁锂电池会鼓包。建议根据自己电动车电池类型、电池容量,买具有充满自动断电功能的充电器,避免电池过充。
5.避开高温和低温充电
高温充电和低温充电是造成电池容量早衰,鼓包变形的原因,因此要避免高温和低温充电。
夏季使用电动车回来以后,建议让电池散热30分钟降到自燃温度再充电,夏季不要将电动车停在太阳下暴晒或充电,应当在阴凉的地方停放并充电。
冬季建议不要在0℃以下为电池充电,因为低温充电会造成锂电池析锂。冬季使用电动车回来以后,电池还有余温,可将车辆推到温暖的地方充电。
6.定期做均衡,确保一致性
铅酸电池建议两个月均衡一次,充电前将电池电量使用剩余10%,夏季回来让电池散热30分钟再充电,一次中途不间断充足电,红灯变绿灯在延长浮充30分钟。冬季使用电动车回来以后电池还有余温,可立即充电,待充电器红灯变绿灯再延长浮充一小时,通过均衡你发现续航增加。
磷酸铁锂电池建议一个星期将电量充满一次,三元锂电池,如果是跑长途,建议提前充满电,通过定期均衡来确保电芯之间的一致性,保证电池组始终维持在良好的充电、放电状态。
总的来说正品全新电池没有达到理论使用寿命,大多是人为因素造成的,希望通过阅读这篇文章,大家能够改变错误的认知,采用正确的充电方法来提高电池使用安全,并延长使用寿命,降低用车成本。