400v 和 800v 對(duì)電池壽命的影響有哪些區(qū)別?
400V 和 800V 對(duì)電池壽命的影響主要體現(xiàn)在充電倍率、電芯一致性、熱管理和 BMS 等方面。
800V 電壓平臺(tái)的充電倍率最大可達(dá) 6C,鋰離子脫嵌和遷移速率加快,部分鋰離子來不及進(jìn)入正負(fù)極,形成副產(chǎn)物,導(dǎo)致活性物質(zhì)損失,加速電池壽命衰減。而 400V 電壓平臺(tái)充電倍率相對(duì)較低,對(duì)電池壽命的影響較小。
800V 系統(tǒng)由于串聯(lián)數(shù)增加,對(duì)電芯一致性要求提高。內(nèi)阻差異大的電芯在充放電時(shí)會(huì)出現(xiàn)提前充滿或放電至下限電壓的情況,導(dǎo)致電池容量浪費(fèi)和衰減加快,而 400V 系統(tǒng)串聯(lián)數(shù)較少,這方面的問題相對(duì)較輕。
在熱管理方面,800V 系統(tǒng)流過單個(gè)電芯的電流更大,產(chǎn)熱量高,對(duì)熱管理要求更高。400V 系統(tǒng)產(chǎn)熱相對(duì)較少,熱管理難度較低。
BMS 方面,800V 系統(tǒng)對(duì) BMS 的均衡能力要求提高,需要采用更復(fù)雜和高效的均衡管理方式,還需重新選型耐高壓的隔離芯片。400V 系統(tǒng)的 BMS 相對(duì)簡(jiǎn)單。
為解決 800V 系統(tǒng)帶來的問題,業(yè)界在正極材料上有蜂巢能源的前驅(qū)體定向生長(zhǎng)精準(zhǔn)控制技術(shù)和廣汽埃安的石墨烯電池技術(shù);負(fù)極材料上,寧德時(shí)代研發(fā)了石墨表面“快離子環(huán)”技術(shù),蜂巢能源推出了負(fù)極表面改性技術(shù);電解液方面,寧德時(shí)代有超導(dǎo)電解液,蜂巢能源有低阻抗添加劑體系電解液。此外,還可通過改善生產(chǎn)工藝,如制備均勻漿料、優(yōu)化涂布一致性、控制電極厚度等來提高電池倍率性能。在提高電芯一致性方面,有極限制造、電池篩選和電池管理等方法。