电动汽车电池的平均使用寿命约为八年或更长时间，原始设备电池的行驶里程通常可以超过 100,000 英里。这就是每个电动汽车制造商提供的保修期，有时甚至更长，但电动汽车电池的生命周期远远超出了相对较短的时间范围。
关键精华
- 电动汽车电池的生命周期涵盖制造、车辆使用、二次利用和最终回收——每个阶段都有其独特的维护和安全注意事项。
- 电池衰减是一个渐进但累积的过程；反复快速充电、极端温度暴露和深度放电循环后，容量损失会加速。
- 定期进行健康状态 (SoH) 测试，可以让车队运营商和经销商客观地了解电池在其生命周期中所处的阶段。
- 二次电池应用（如固定式储能）可以将价值延伸到车辆之外，但需要准确的 SoH 数据才能实现。
- 废旧电池回收利用日益成为监管重点；技术人员和维修店应了解安全处理和处置要求。
- Midtronics 电动汽车诊断工具支持从首次维修保养到最终报废的全生命周期管理。
高容量电池的诞生早在其安装到车辆中之前就已开始，并且在其在汽车中的使用寿命到期后仍可延续多年。了解电动汽车电池的生命周期。
开采原料
如今生产的每块电动汽车电池都需要 必须开采的矿物 来自地球。锂是产量最多的材料之一，无论是传统意义上的地下开采还是从盐湖中提取。锂离子在每个电池的阳极和阴极之间传输能量。
镍与锂一起开采，用于锂离子电池的阴极。它的用途是能够储存更高的能量，只有最高等级的镍才足以用于这种用途。
钴也是一种必须开采用于生产电动汽车电池的材料。当能量在两个电极之间传递时，它用于稳定阴极。钴的开采方式常常存在争议，需要在使用前进行处理。
除了这些常见材料之外，制造商还需要其他元素，如锰、铁、铝和石墨。
制造电池
材料采购完毕后， 电池已组装好。每个电池组由电池模块组成，所有电池模块连接在一起以实现高容量能量存储。每个电池模块均由单独的圆柱形电池组装而成，看起来很像日常家庭使用的 AA 电池。电池本质上是阳极、电极、隔膜材料和电解质，但精度至关重要。
制造商组装电池组以适应他们的每个平台。模块已连接，监控系统密切监视它们的状况和充电水平。电池组组装完成后，就会安装在电动汽车中。
应用于电动汽车
组装好的电池组尽快投入使用。电池连接到驱动车轮的电动机，并与控制模块集成。当驾驶员命令动力加速或使用汽车功能时，控制模块会计量将存储的能量输送到其系统。硅控整流器（SCR）具有与油门电缆类似的功能，向驱动电机发送不同水平的电力，这样电池就不会很快耗尽，电机也不会受到不必要的拉紧。
一般来说，电动汽车电池的使用寿命可以远远超过其八年或 100,000 英里的保修期。据说有些在温和气候下使用时可持续 12 至 15 年，而在极端气候下最长可达 12 年。是什么决定了 电动汽车电池在明显退化之前的使用寿命 是它经历的充电周期数。大多数锂离子电池在 1,500 至 2,000 个完整充电周期内都能保持其充电容量，即电量降至 0% 并充电至 100%。
由于电动汽车设有保护措施，防止电池组完全放电以及充电至真正的 100% 容量，因此您应该可以预期为汽车充电的次数是该次数的很多倍。由于电动汽车技术仍然相对较新，因此尚不清楚如果维护得当，电动汽车电池的使用寿命可以延长多长时间。
当电池性能恶化到续航里程比预期续航里程减少 30% 左右时，就需要更换电池。由于电池成本非常高——目前远超过每千瓦时 100 美元——更换电池并保持汽车继续行驶可能是站不住脚的。无论电池被更换还是车辆最终完全报废，都代表着其作为电动汽车电池的使用的结束，但这并不是其生命周期的结束。
第二次使用
在车辆中使用十年或更长时间并最终停止使用后，电池组通常会出现所谓的二次使用。它们的存储容量仍然足以用于其他应用程序，而不是完全退役。
电池可以翻新，以确保它们能够安全运行，尽管容量比原来低，并投入其他用途。在某些情况下，根据集成情况，还可能使用五到八年。一种选择是为社区停电提供备用电池，并重新利用一系列电动汽车电池。德国卢嫩就是一个例子， 1,000 个 BMW i3 电池组包含 12 MW 能量作为备用电源.
更小的用途，例如小屋的太阳能收集，更有可能，并且它可以在处置之前充分利用容量较小的电池。
处置和回收
最后，电池被回收并回收其原材料。世界各地的公司都在涉足这一业务 回收电动汽车电池，防止有毒和易燃成分进入环境。此外，锂、钴和镍等材料可以回收并重新用于制造新电池。
这是一个耗时的过程，通常需要手动处理才能获得最高产量，捕获大约 80% 的非常理想的元素。电池组被分成模块，然后分成单独的电池，以便可以剥离材料。其他过程，例如燃烧细胞或将它们溶解在酸中，可以加速该过程，但回收率较低。
生命周期将会改善的地方
未来几年，电动汽车电池的几乎各个方面都将出现重大改进。生产成本较低的材料可以简化采购，电池制造将不可避免地变得更快、成本更低。随着更多的研究和新技术即将上市，电动汽车电池的使用寿命可能会比现在更长，二次利用和更好的回收技术可以加强电动汽车作为真正绿色出行选择的地位。
常見問題解答
电动汽车电池平均寿命有多长？
大多数电动汽车制造商为其动力电池提供 8 年或 100,000 万英里的质保。实际使用寿命很大程度上取决于充电习惯、气候和使用模式。使用诸如……之类的工具监测电池健康状态 (SoH) 非常重要。 西门子 HVS-3000 有助于预测性能下降何时会演变成服务问题。
电动汽车电池从车辆上拆卸下来后会怎样处理？
剩余容量（通常高于70-80%的健康状态）的电池可以用于固定式储能系统的二次利用。低于此阈值的电池应通过认证机构进行回收。切勿将电动汽车电池丢弃在一般垃圾中——它们含有有害物质。
电动汽车电池随时间推移而性能下降的原因是什么？
主要原因包括频繁的直流快速充电（这会给电池造成压力）、长时间暴露在高低温环境中、频繁的深度放电以及长时间处于100%充电状态。控制这些因素可以延长电池的使用寿命。
维修店如何追踪电池生命周期健康状况？
定期进行电池健康状态 (SoH) 测试，并按保养周期执行，可以建立电池状态随时间变化的可追踪记录。 xLVS-9000 支持12V辅助电池诊断，同时 西门子 HVS-3000 目标是高压牵引组件评估。
电动汽车电池在什么情况下应该更换？
大多数汽车制造商建议，当电池容量低于原容量的 70% 至 80% 时就需要更换。但实际的触发因素是用户体验——例如续航焦虑、无法完成常规行程或电池健康度评估不合格。测试可以提供客观数据，而非猜测。
电动汽车电池处置方面是否有相关规定？
是的。电动汽车电池在大多数地区都被归类为危险废物。请咨询当地环保部门并遵循相关规定。 美国能源部指南 关于电池回收计划。汽车制造商通常会针对报废的动力电池组制定回收计划。