嗐，电动汽车可就折腾了，请问你买电动车的时候准备开30年吗？但凡有盘花生米都不会醉成这样……
我们都用过大量的锂离子电池产品，最典型的就是智能手机，它的电池特性非常接近我们的电动汽车：
1、只有唯一储能/供能装置；
2、电池娇贵得很；
3、电池超级不经用，我们因此患上续航焦虑症；
4、电池充放几百次就不好用了。
这就是我们今天要讨论的话题：电池并非红颜但为何如此薄命？
电池的寿命分为循环寿命与日历寿命，循环寿命还能细分为标准和工况：
由于查看国标官网出现文件错误的问题，所以用的是其他网站的带水印截屏。
2、工况循环寿命（WorkingConditionLife）：多用于动力电池，现行的是国标GB/T31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》，按照规范跑循环最终得到一个循环数据结果。
基于上述信息，因为日常很少用到日历寿命，我们一般会把“电池寿命”、“电池循环”、“电池循环寿命”定义为同一件事物。
值得注意的是，我们说的1个循环=（一次充满至100%的过程）+（一次放空至0%的过程）
也就是你插上去从30%充到80%又从80%消耗到30%，这只能算0.5个循环，重复多一次才算跑完1个循环。
循环寿命用完之后，电池就完犊子了，这时候我们会说电池寿命EOL（EndOfLife）。
锂离子电池循环次数多了之后，锂枝晶慢慢聚集，活性锂减少，电池容量变得越来越低，充电速度越来越慢，放电功率越来越小，各位的汽车、手机和电脑上的电就越不经用。
手机和电脑还能换电池，去官方服务店十分钟弄好，但电动汽车就贼麻烦了，脱离汽车单独销售的动力电池没有高额国家补贴，此外换电过程非常麻烦，毕竟没有几台在售电动车是标配换电模式的。
一套换电大保健下来，成本居高，保值率极低，还不如直接换车。
笔者非常喜欢用索尼D系列的线性录音笔，索尼喜欢用AA电池来供电，录音笔用上十年也没关系，因为随着AA电池技术的提升，续航能力一年比一年厉害。
可是电动汽车的续航曲线是完全相反的，一年一个台阶往楼下滚，五年基本就是扑街状态了，运营车辆更是两三年形同废物。
正因为电池寿命相比汽柴油机寿命而言非常拉胯，二手车商都很忌讳收电车，砸手里的概率太高。别忘了，静置的电池还会消耗日历寿命，而且现在鲜有专业设备精准监测电池剩余寿命，这就意味着你数十万收的这台电动汽车，里头最贵的是“薛定谔的动力电池”。
现在很多车企喜欢拿“每公里能耗价格”来掩盖电动汽车的成本拉胯事实，没有人站出来说电动汽车残值率过低导致“全生命周期的拥车成本过高”之问题。
当然，笔者并非用循环寿命的缺陷一味贬低电动汽车，我只是想表述一个客观事实：如果你的年行驶里程很高，比如3-5万公里/年，购买一台消费级电动汽车大概率更省钱；如果你的年行驶里程很低，一万几千公里，那么汽油车是目前更实惠的选择。
电池寿命过短，缺乏换电模式，电/车分离不补贴，这三个原因共同促成了电动汽车的环保缺陷。
因此，电池配方、电池工艺僵待突破，只有提升电池循环寿命才能更好地守卫电动汽车的“环保”Flag。
笔者毫不犹豫地认为电动汽车的Well-To-Wheel（油井到车轮）效率远高于汽柴油车，集中发电所排放的污染远低于汽柴油车自己边跑边烧边排，循环寿命大增的电动汽车必然是未来的环保主力，但现在一定不是。
因为影响因素和解决方案是一一对应的，因此放在同一节里面解答。
二次电池的配方是决定电池循环寿命的最重要因素。这就如你用红白两根萝卜怎么都整不出佛跳墙一样，缺了鲍鱼、海参、鱼唇、杏鲍菇、花菇、墨鱼、瑶柱，提鲜全靠脑补滋味？
电池配方的事，我们先来说正极。现在多数电池都是用正极配方来命名的，来呀店小二，上表格：
Aluminium-ionbattery铝离子电池
想了解测试详情的可以点击下图看全文：
如今，磷酸铁锂电池的整包循环寿命通常都有2000次甚至更多，有些实验室的1C循环寿命可以达到3500-5000次，宁德时代在2019年更是发布了可以循环12000次的磷酸铁锂储能电池产品。
此外，镍氢配方的循环寿命也非常长，2000次妥妥的，可惜能量密度实在太低了，只能作为HEV或者PHEV的动力电池，单独驱动BEV的案例不是没有，但都没畅销。
更加稳定的负极材料可以延长电池寿命。当我们使用大电流快充时，负极晶格面临过多的活性锂离子的嵌入动作，应接不暇之余引起电极处的浓差极化现象，导致局部过热并让电极材料被破坏。
正负极的压实程度也会影响电池寿命。虽然电极压实可以提升能量密度，但也会破坏正负极材料结构，浸液不充分，并对电极的稳定性和耐用性产生影响。
此外，一般设计锂离子电池的时候都会让负极过量，因为常用的石墨负极一直都是电化学循环的短板，如果负极“过量”不足，活性锂就会在负极表面积聚成死锂，也即是尖尖的锂枝晶，弄破SEI膜之后就等短路自燃吧。
如果是当前常用的液态电解质，就会面临注液量和保液量的问题。注液量是初始状态，注液量不足就会削减寿命；保液量要看使用时消耗电解液的速率，保液量不足也有同样的后果。
再者，电解液中的痕量水分可以一定程度上保证电芯的性能，只是水分过多会阻碍SEI膜的形成，还会与活性物质反应并破坏电池内部结构，让它折寿。
最后说说固态电解质，也就是最近比较热的固态电池。当前多数研究都没有表明固态电池有循环寿命的优势，只是我们一厢情愿认为固态电解质比较“稳固”比较不容易“被消耗”。当前实验室阶段的固态电池可以达到1000次以上循环寿命，最多有吹45000次的（嗐，又是骗风投的PPT）。
锂离子电池首次充电时会形成SEI膜（固体电解质界面），消耗掉大量来自电极材料的锂离子，虽然降低了内部短路风险、防止溶剂分子的共嵌入并提升循环寿命，但也因此降低了总容量。
为此，我们可以通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消SEI膜的锂离子消耗，从而提高电池的总容量和能量密度。
换句人话来说就是：茄子太吸油，所以我们炒茄子时多放油……
预锂化技术有很多个方向，其中正极补锂可以使用富锂化合物、二元锂化合物等等，负极补锂可以使用锂箔补锂、硅化锂粉等等，在此不作展开。
荧幕形象“傻大黑粗”如AK-47，耐用性能如此强悍，其实离不开精密的生产工艺。那些总是出故障的AK47其实是苏联出口技术或者小国直接仿制的二等、三等次品。
电池也一样，如果制造工艺到位了，寿命自然会长一大截。
锂离子电池的配方与型号各不相同，生产工艺流程大体可以分出三段：
第一段电极片的制作：正负极浆料制备、涂覆、干燥碾压、极片/隔膜分切
第二段电芯的制作：卷绕/垫片、外壳焊接、封口、注电解液
第三段封装和检测：化成（首次小电流充电）、分选、组装
在以上的工艺流程中，每一个细节都会直接或间接影响电池的循环寿命。
一块简单的电芯需要受到多达6个维度的因素制约：循环寿命、功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、成本。
因此，制约电池寿命的因素中必严肃考虑成本，而这可以通过增大批量降低单价来实现，然而订单量并非你想增就想增的。因此整个小节聊的都是正确的废话，打住吧。
别看电池长得如此木讷，这玩意感情丰富得很，太热受不了，太冷受不了，充多了不行，放多了不妥，比老佛爷还难服侍。
高温对电池寿命是有影响的，高温会让电池内部很不舒适，可充电/可放电的量减少，充/放电的速度降低，严重的情况还会造成电解质和极片反应，电池寿命会减少。
这只是慢性自杀，还有一招急性的，这时候我们要提一下电池领域的三个温度：T1自生热起始温度、T2热失控引发温度、T3热失控最高温度。T2是一个很关键的温度，其机理在学界还没研究透彻（摘自欧阳明高院士演讲稿）。
当然，因为有冷却系统的存在（风冷或者液冷），且电池换能效率特别高（热效率高于95%不少，不像内燃机那么弱鸡），电池没那么容易到达T2。
这时候最魔幻的事情来了：负极的析锂效应可以大幅度降低T2。
如果此时正在使用快充，而且是在热辣辣的环境下使用快充，电池发热量高且不均匀，内部一不小心达到T2热失控引发温度就完犊子了。
同理，电池也很不喜欢低温，活性物质不活泼了，电解液不开心了，正负电极不积极了，大家都选择躺平。
在低温前提下使用大电流充电，负极刚开始工作就涌入过多活性锂，此时电池内部活性物质很慵懒，突然硬上完全不合理的KPI，换谁都受不了，脆弱的负极生态被冲得七荤八素，现场混乱，死锂（锂枝晶）接连诞生。
既然说到锂枝晶，我就把自己之前罗列的锂枝晶生成原因再说一遍吧：大电流充电、充电时的局部过热、低温大电流充电、过充电、过放电、锂离子通量不均匀、负极表面不平整、负极容量不足、充电次数过多
如果充电方式正确，可以一定程度上给电池延寿：
A、使用正规厂家的充电桩产品，保持电压电流稳定。由于我国电网稳定性非常强，所以充电出了问题请谨慎甩锅给国家电网。
D、未来可以使用L4或L5级别的无人驾驶技术，配合无线充电设备使用，制定浅充浅放的充放电策略，电池寿命会因此延长。
除了磷酸铁锂配方之外，多数锂离子电池都很怕过放电，放电深度越接近0%，对电池的损害越大，相当于人体饿太久会折寿那样。
电池寿命里面有日历寿命，多数锂离子电池都很怕长期SOC过低静置，活性物质会扑街，电池结构会扑街。
一旦重新启用，唤醒电池时必须涓流充电，不然又会引发一波锂枝晶生长浪潮，折寿啊。
振动/挤压/碰撞/火烧等，这些字面意思就懂的东西不用展开了。
当电池容量降至额定容量的70-80%以下，就不适合用作动力电池了。我国一年回收动力电池的总量达到20万吨，如果把这些电池全拆解了，将是极大的资源浪费。
电池环保事业的最大公约数是——先梯次，再拆解。
在正规的回收渠道中，废旧动力电池在检测判断为满足梯次利用条件之后，主要被用作以下用途：
动力电池真的非常不好服侍，吃太饱会折寿，吃太快会折寿，吃太久会折寿，饿太久会折寿，太热会折寿，太冷会折寿，左右振动会折寿，上下振动会折寿，吃的次数太多会折寿，吃的间隔太长会折寿……
嗐！
但汽车工业的电气化之路真的不可逆，而我们不会因噎废食，解决电池循环寿命的技术瓶颈正在逐个被突破，10年以内我们有望得到性价比高于汽柴油车的电动汽车产品，或者20年之后的动力电池寿命将不输汽油机。
（图/文/摄：太平洋汽车网黄恒乐）
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