延长新能源汽车电池的使用寿命因素分析

摘要：在我国发展的新时期，新能源汽车行业得到了快速发展，新能源汽车具有诸多方面的应用优势，环保性的特点比较明显，在现阶段已经受到了人们的广泛关注。在新能源汽车的使用过程中，电池的使用寿命十分重要，直接决定了汽车的使用时间。因此，从多方面入手，着重分析了延长新能源汽车电池使用寿命的影响因素。

关键词：新能源汽车；电池；使用寿命因素

中图分类号：U469.7  收稿日期：2023-05-20

DOI：1019999/jcnki1004-0226202308023

1 前言

近年来，通过调查发现，新能源汽车的销量呈现出不断增加的趋势。随着新能源汽车行业的不断发展，越来越多品种的电池已逐步投入生产和应用，这些电池的性能不同，其优势和特点也会相应的有所不同。但是不管是哪一种电池，只有保证电池的使用寿命，才能够提升新能源汽车的使用时间。对此，需要对电池的使用寿命因素进行研究，并采取可行性、合理性的方法延长其使用时间，才能进一步促进新能源汽车行业的发展。

2 新能源电池

通过对新能源汽车的研究发现，现阶段主要有三种类型的电池。

a.铅酸电池。这种电池出现的时间相对较早，经过科技人员长时间的研究改进，此类电池相关的技术已经相对比较成熟，应用优势比较突出。比如，它具有经济性的特点，制作成本不高，一直以来都是其使用的主要因素。但是这种电池并不是完全没有缺点，经过实践表明，其能量密度较低，续航性能较差。

b.锂电池。这种电池与其他类型的电池相比，基本上不会对环境造成大的危险，与以上所提到的电池相比，其使用时间相对较长，因此，它也成为具有发展潜力、使用时间较长的电池。

c.燃料电池。这种电池的工作原理相对比较特殊，从整体上来看，其安全性较强、运行的时间较长，具有比较明显的优点。从这种电池的运行原理来看，它能够真正意义上实现零污染，这也是现在、未来需要研究的一个重要方向[1]。

3 新能源汽车电池寿命影响因素

3.1 电池技术落后

在现阶段，我国新能源汽车行业虽然发展速度较快，但是起步时间较晚，对电池技术的研究水平并不高。

a.在电池设计过程中，如果电池的设计不同，电池生产所应用的材料、运行的原理、性能都会有明显的差异，也会影响实际的使用时间。以电池的正负极设计为例，影响电池性能的因素较多。其中，材料是主要的影响因素，不同的材料会对整体的性能造成不同的影响。如果选择的材料中磁性物质的含量较高，在达到一定的程度时，会影响到电池的后续使用，甚至产生安全问题。

b.在整个电池设计过程中，各项工作的开展都需要人员的参与。因此，在进入设计环节之后，对于所选择的材料，需要对实际的应用进行模拟实验，通过检测与分析工作，了解其中所存在的不稳定因素，避免影响电池的正常使用。现阶段的电池设计中，经过长期的摸索，在部分方面已经取得了较大的进步，但是不难发现在续航方面仍然存在问题，不能达到实际的使用需要，与用户的需求不符。比如，电池经过长时间的使用之后，现阶段仍然没有出现有效的方式对剩余的使用时间进行精准的预测，包括检测电池状态方面，都无法满足现阶段的使用需求，技术上的难关尚未完全突破。

3.2 电池错误使用

电池的使用寿命之所以较短，与多个因素有关。其中，设计方面的因素为内部原因，受到客观因素的限制，这方面的原因很难在完全意义上避免；使用方面的原因为外部原因，也是电池出现故障最主要的问题。

a.部分用户在使用新能源汽车时，没有考虑到电池的情况，存在不合理的使用现象。比如，过度行驶的情况比较常见，甚至还有部分用户，到最后无法驱动汽车时才会考虑电池的情况。这种情况不管对于哪种类型的电池，都会造成较大的伤害。

b.快速充电。快速充电方式需要在短时间内加大充电电流。但是目前的技术水平十分有限，就目前所使用的电池而言，如果在短时间内加大电流进行充电，其老化速度会大大提升。

c.部分车主认为只需要做好汽车外部的维护工作即可，将维护的重点放在硬件的保养方面，直接越过了电池的保养。但需要注意的是，电池不同于其他部件，它對于充电、放电的电流具有明确的说明和要求，经过长时间使用之后，内部材料不可避免地会出现损耗，如果没有定期检测工作，在电池出现问题时无法在第一时间了解是哪一方面的问题，会产生更多的间接使用成本，从而也降低电池使用寿命[2]。

3.3 放电损失与环境温度影响

电池容量的变化看似不重要，与电池使用的关系不大，但是事实上两者之间有着十分重要的联系。

a.如果汽车长时间没有使用，电池放置时间过于长，由于电池本身的物理属性，会进行持续性放电，虽然放电速度很慢，最多只有1％的速度，但是经过长时间后，会直接影响到电池的容量。

b.在充电、放电倍率都过高的情况下，内部发生反应的速度将会大大提升，内部温度上升，容易引发各种各样的问题。比如，比较常见的有短路问题、爆炸的情况等。这些情况一旦出现，将会对电池造成较大的损伤，且使用时间也会大大缩短，甚至无法继续使用，造成永久性的伤害。

c.电池的运行比较容易受到外部环境的影响。不同类型的电池对于温度因素的要求也会不同，在运行时有着各自合适的温度范围，不管是温度过高，还是过低，都有可能会影响到电池的状态。比如，在温度过高的情况下，内部相关物质消耗的速度会大大提升，进而使整体的运行性能受到影响，降低使用时间[3]。

4 新能源电池延长寿命策略

4.1 科学使用电池

电池经过长时间的使用，不可避免地会出现一定的消耗，每一次的充电、放电，都是能源消耗的一个过程。如果能够使用规范的方法，不仅可以达到甚至还可以远远超过规定的使用寿命。

a.要从安装环节入手，在安装电池之前，需要做好准备工作。具体来说，需要先观察电池的状态，观察表面是否存在灰尘，如果外部有灰尘，需要运用合理的方式清理干净。与此同时，在对正负极进行接线时，需要注意处理的力度，松紧程度要合适。在电池安装完成之后，为了避免后续运行过程中造成磕碰，可以在底部放上一层防震材料。

b.在电池使用过程中，在非必要的情况下，要避免长时间或者运用加大电流的方式充电。如果汽车运行出现问题，要尽快检查电池的状态，判断是否出现异常。比如，在夏天用车时，要避免直接放在阳光下，可以放在树荫下或者比较阴凉的区域。如果车内温度较高，轻则会影响电池的运行，重则可能会发生更加严重的问题。在冬季用车时，要避免直接行驶，在启动之前可以先进行预热，让电池有一个适应的过程，经过5～6 min，然后正常运行。

c.在需要更换电池时，要注意新电池的说明、使用方法、尺寸等因素，注意与发动机等部件的匹配性。

4.2 加强电池研究设计

a.研究人员在设计时，需要对行业的情况进行了解，掌握用户、市场需求的详细情况，并以此为基础展开设计工作。

b.从现阶段新能源汽车发展的整体情况来看，经过长时间的发展与摸索，在多个不同的方面都已经得到了实质性的进步，但是电池性能的提升仍是迫切需要解决的一个方面。因此需要通过不断的研究，进一步完善电池内部结构，使性能、耐久性都能够得到进一步提升，才能延长使用时间。

c.在整个电池设计过程中，需要注意多方面的内容。比如，在正负极材料的选择方面、导电剂的分布等方面，需要给予重点关注，进行重点考虑和设计。以电解液的使用为例，需要对其中的成分进行全面了解，掌握其中所使用的添加剂，并且要通过多种方式，开展反复的实验，由更专业的人员参与进来，考虑其中不同物质可能会对电池所产生的影响，要尽量除去其中的影响因素，最大程度上降低后续电池出现问题的几率。

d.由于电池的制作程序比较复杂、严格，在物理材料的选择与使用方面，包括化学材料的应用上，对于每一个操作环节，都需要根据操作要点建立与之相对应的控制制度，按照具体的规定、要求，严格把握每一个环节，要将品质放在制作、生产过程中的第一位，确保材料的运用能够与行业的规定、国家的要求保持高度相符。

e.在进入电池装配环节之后，要关注多道不同的工序。对此，操作人员要注意自己每一环节的操作，安装一定要按照行业的标准进行，不仅要保证电池具备一定的通风性能，还要确保不会受到其他因素的影响和干扰，进而从整体上提升电池使用寿命[4]。

4.3 提高电池检测技术水平

在新能源汽车技术不断发展的同时，会出现越来越多新的电池种类，也正是由于这方面的原因，所带来的不稳定因素也会随之增加。由此可见，组建专业的电池检测团队十分有必要。通过电池检测技术，能够保障电池的运行安全，对于新能源汽车企业而言，需要通过对检测制度的分析和掌握，结合行业的检测情况，不断提升自身的检测能力，完善内部的检测管理制度和标准。与此同时，还可以通过与高校的合作，为检测工作提供更多优质的人才，主动了解和学习检测技术，不断提升电池检测技术水平，进一步保障新能源汽车的运行安全。

4.4 注意电池使用环境

目前，新能源汽车电池经过不断的改进，在质量方面已经有了明显的提升，并且对于一些特殊环境，也能够得到正常运行。但不可否认的是，它仍然存在一些干扰因素，受到客观因素的影响，这会对电池的使用带来负面影响。

a.在常规环境下，如果电池按照正确的方式使用，一般不会影响其使用寿命，但是恶劣的环境对于电池的危害性较强，这要特别注意。比如，在进入夏天之后，在温度不断升高的情况下，如果不注意汽车的停放区域，导致车内温度过高，经过长时间的暴晒，电池很容易出现鼓包的现象。由此可见，在电池时存放时要重点考虑环境温度，只有好的存放空间和合适的外部环境，才能够避免电池受到其他因素的影响。

b.电池存放箱除了要具备通风条件之外，还需要具备良好的防水性能、防尘性等等。在设计电池箱时，要重点考虑通气栅栏的设计，要保证具有良好的散热性，同时能够防灰防尘。

c.在电池暂时不需要使用，需要在机箱中长时间存放时，很容易受到各种因素的影响。对于使用者而言，其需要每隔一段时间观察电池的状态，一旦发现存在异常情况，要尽快检测，做好保养和维护工作。

d.如果电池使用时间过长，在接线部位出现问题的几率较高，要重点关注该问题。比如，在现实中比较常见有腐蚀的情况、生锈等，在使用时要定期进行检查[5]。

5 结语

延长新能源汽车电池的使用寿命十分重要。对于新能源汽车的使用者而言，需要对影响电池使用寿命的因素进行全面、细致分析，并且需要从多个层面入手，做好电池的保养工作，保障电池的使用寿命；对于设计人员而言，要不满足于现阶段的研究成果，开发出更好、质量高、使用寿命长的电池，从而使新能源汽车能够更好地为人们服务，满足现阶段的社会发展需求，进一步推动新能源汽车行业的发展。

参考文献：

[1]崔博翔，刘艳红，牛鹏斌新能源材料及其在电池中的应用[J]信息记录材料，2021，22（10）：234-236

[2]朱玉春，万福成，戚逸飞新能源动力锂电池产业化发展面临的困境及对策[J]信阳农林学院学报，2022，32（2）：46-48+56

[3]杨铸鑫我国新能源汽车发展与动力电池综合测试技术[J]科技創新与应用，2021，11（36）：101-103+109

[4]张清郁新能源汽车动力电池安全问题分析及解决对策[J]科技创新与生产力，2021（12）：73-74+77

[5]张鹏霄新能源汽车电池核心技术故障诊断与排除方式[J]内燃机与配件，2021（23）：126-127

作者简介：

和志勇，男，1989年生，讲师，研究方向为汽车维修、汽车营销。