電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池需要高功率密度、高能量密度、壽命長(zhǎng)、環(huán)保等要求，而鋰電池具有上述優(yōu)點(diǎn)，因此在電動(dòng)汽車(chē)中得到廣泛應(yīng)用，今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)這鋰電池和管理他們的系統(tǒng)。

常用電池類(lèi)型及其應(yīng)用要求

車(chē)用鋰電池主要有以下類(lèi)型（一部分）。

電池放電溫度在-20~55℃。充電溫度在0~45℃。如果以為負(fù)極材料，充電溫度可以達(dá)到-30℃，通常鋰電池的使用電壓范圍為1.5V~4.2V(C/NCA、C/NCM，C/LMO為2.5V~4.2V、LTO/C/LMO為1.5V~2.7V、C/LFP為2.0V~3.7V)。

圖1電池安全工作區(qū)域

通常溫度為90~120℃，SEI膜開(kāi)始進(jìn)入放熱分解(圖1)。有些電解質(zhì)甚至?xí)诟偷臏囟认逻M(jìn)行分解；當(dāng)溫度超過(guò)120℃，SEI膜無(wú)法保護(hù)碳負(fù)極與有機(jī)電解質(zhì)副反應(yīng)產(chǎn)生氣體；當(dāng)溫度超過(guò)130℃，隔膜開(kāi)始融化并切斷電池反應(yīng)。當(dāng)溫度溫度更高，正極材料開(kāi)始分解。當(dāng)溫度超過(guò)200℃，電解質(zhì)開(kāi)始分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w。分解的可燃?xì)馀c氧氣會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致熱失控。充電溫度小于0℃會(huì)導(dǎo)致金屬鋰在碳負(fù)極表面沉積，因此降低電池的循環(huán)壽命。在低溫極端情況下，會(huì)導(dǎo)致電池負(fù)極刺穿從而引起短路情況的發(fā)生。如果電壓過(guò)低或者電池過(guò)放，相變導(dǎo)致電池晶格崩潰從而影響電池的性能。甚至?xí)鹭?fù)極集流片溶解在電解質(zhì)中。極端的過(guò)放同樣會(huì)導(dǎo)致電解質(zhì)的減少并產(chǎn)生易燃?xì)怏w并因此造成潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。高電壓和過(guò)充會(huì)破壞正極構(gòu)成并導(dǎo)致大量的熱產(chǎn)生。同樣會(huì)導(dǎo)致金屬鋰沉積在負(fù)極表面并加速容量衰減和導(dǎo)致電池內(nèi)部短路并引發(fā)安全問(wèn)題，電池電壓在4.5V左右電解質(zhì)開(kāi)始分解。

鋰電池在電動(dòng)汽車(chē)上的應(yīng)用情況

目前有多種類(lèi)型的動(dòng)力電池用在電動(dòng)汽車(chē)上，廣泛應(yīng)用的動(dòng)力電池一般以LMO、LFP、NCM、NCA為正極材料，同時(shí)采用碳負(fù)極材料，同時(shí)LTO也被開(kāi)發(fā)用于提高電池的續(xù)航里程和快充能力。

表1電動(dòng)汽車(chē)的鋰電池應(yīng)用情況