1. 材料體系與電化學(xué)特性

　　正負(fù)極材料決定電壓窗口：不同正負(fù)極材料的電化學(xué)穩(wěn)定窗口不同。例如：

　　磷酸鐵鋰(LFP)體系：充電截止電壓通常為 3.65V，放電截止電壓為 2.5V(常溫)或 2.0V(低溫)。

　　三元材料(NCM/NCA)體系：充電截止電壓為 4.2V，放電截止電壓為 2.75V–3.0V。

　　鈦酸鋰(LTO)體系：充電截止電壓為 2.9V，放電截止電壓為 1.5V。

　　過充/過放風(fēng)險(xiǎn)：

　　充電電壓過高會(huì)導(dǎo)致正極結(jié)構(gòu)破壞、析氧、電解液分解。

　　放電電壓過低會(huì)導(dǎo)致負(fù)極SEI膜破裂、集流體腐蝕。

　　2. 安全保護(hù)機(jī)制

　　分級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)：

　　充電終止電壓：如 3.65V(LFP)，達(dá)到時(shí)BMS終止充電。

　　一級(jí)過充保護(hù)：如 ≥3.8V(LFP)，強(qiáng)制終止充電。

　　二級(jí)過充保護(hù)：如 ≥4.0V(LFP)，鎖定BMS防止熱失控。

　　放電終止電壓：如 2.5V(LFP)，達(dá)到時(shí)停止放電。

　　一級(jí)過放保護(hù)：如 ≤2.0V(LFP)，強(qiáng)制終止放電。

　　二級(jí)過放保護(hù)：如 ≤1.8V(LFP)，鎖定BMS并需人工修復(fù)。

　　3. 溫度適應(yīng)性

　　低溫調(diào)整：放電截止電壓隨溫度降低而降低，例如：

　　T>0°C： 2.5V(LFP)。

　　T ≤ 0°C： 2.0V(LFP)，避免低溫下因極化導(dǎo)致過早截止。

　　4. 壽命與性能優(yōu)化

　　循環(huán)壽命影響：

　　充電截止電壓過高(如LFP從3.65V升至4.0V)會(huì)加速容量衰減。

　　放電截止電壓過低(如LFP低于2.85V)會(huì)導(dǎo)致負(fù)極活性鋰損失。

　　化成工藝：預(yù)充截止電壓需控制在SEI膜形成區(qū)間(如2.8–3.0V)，避免雜質(zhì)反應(yīng)。

　　總結(jié)

　　截止電壓的確定是材料特性、安全性、壽命、溫度適應(yīng)性及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的綜合結(jié)果。制造商通過電化學(xué)測(cè)試驗(yàn)證邊界值，BMS據(jù)此執(zhí)行分級(jí)保護(hù)，確保電池在安全窗口內(nèi)工作。

　　以上內(nèi)容均為本人日常工作，交流，閱讀文獻(xiàn)所得，由于本人能力有限，文中闡述觀點(diǎn)難免會(huì)有疏漏，歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流，共同進(jìn)步!

　　參考資料：

　　1.異常工況下磷酸鐵鋰電池狀態(tài)估計(jì)及 壽命預(yù)測(cè)方法研究，魏孟

　　2.ATL項(xiàng)目工程部工程手冊(cè)

　　3.化成工藝對(duì)鋰離子電池性能的影響，王玲玲

　　4.GB/T 36276—2023 電力儲(chǔ)能用鋰離子電池