为什么我的特斯拉电池比其他里程相似的车辆衰减更严重？

人们普遍认为，只要不经常驾驶车辆，电池就不会老化。但事实上，即使车辆静止不动，锂离子电池的性能仍然会持续下降。这种现象称为日历老化（Calendar Aging），即电池随时间推移自然产生的老化现象。所谓日历老化，是指即使电池未经过充放电循环，仅静止存放状态下电池性能逐渐下降的过程。影响日历老化的最关键因素之一就是电池的充电状态（SOC，State of Charge）。特别是在电池处于满电状态（高SOC）长时间停放时，即使车辆完全不使用，电池容量也会加速损耗。这正是如下图所示，即使车辆行驶里程相似，电池健康状态（SOH）却存在差异的主要原因之一（图中包含了更换过的电池，因此可能出现异常较高的SOH值）。

为了明确了解长时间在高SOC状态下停车对电池造成的影响，我们整理了以下表格中的相关实验研究结果，这些研究成果均发表在Journal of Power Sources、Journal of The Electrochemical Society 和 ChemElectroChem 等国际权威学术期刊上。各项研究一致表明：在存放过程中，电池长期处于高SOC状态会明显加速容量损失，尤其在高温环境下，这种效应更加明显。

• 90–100% SOC 状态下，锂沉积、SEI膜生长、以及电解液氧化等有害副反应会快速发生，显著降低电池性能。

• 20–50% SOC 状态下，电池内部环境较为稳定，电池老化速度显著减缓。

• 研究明确表明，SOC对电池老化的影响是非线性的，尤其对于NCA电池，当SOC超过约90%时，电池老化速度会急剧加快。

研究	电池类型	测试SOC范围	存储温度	主要结果
Keil et al. (2016) [1]	NCA, NMC, LFP	0–100%（约10%间隔）	25–50 °C	NCA电池在SOC高于90%时容量损失显著增加，NMC电池在100% SOC时容量损失尤其快速。
Hahn et al. (2018) [2]	NMC/石墨	0–100%	40–55 °C	100% SOC状态下的容量损失显著快于30–50% SOC状态。
Liu et al. (2020) [3]	NCA	20%, 50%, 90%	10, 25, 45 °C	SOC越高、温度越高，电池老化速度越快。90% SOC电池的容量损失明显快于50%和20% SOC电池。
Frie et al. (2024) [4]	NCA（富镍18650）	约20% vs. 约80%	50 °C	10个月后，80% SOC电池容量损失11%，而20% SOC电池损失仅为7%，高SOC电池的老化速度高出约50%。
Geisbauer et al. (2021) [5]	NCA, NMC, LFP 等	2%, 38%, 100%	18.5–60 °C	在100% SOC、60°C条件下，NCA电池仅120天容量损失最高可达30%。

针对以上问题，Dr.EV 基于用户实际的驾驶习惯，通过区分日常通勤和长途旅行，智能化地推荐适合每位用户的最佳SOC充电范围。Dr.EV持续分析用户日常平均行驶里程、长途行驶频率以及周围环境条件等多项因素，为用户量身定制最适合的SOC限制值。与传统固定且被动的设定方式不同，Dr.EV所推荐的SOC充电限制同时兼顾电池最佳维护和用户便利性：

• 减少电池老化：

  
  

  通过避免长时间保持高SOC状态，有效减缓电池的日历老化，显著延长特斯拉电池的使用寿命。

• 最小化用户不便：

  
  

  在保护电池的同时，最大限度地保障驾驶员的便利性和车辆使用的灵活性。

各项研究摘要：

• Keil et al. (2016) 在 Journal of The Electrochemical Society 发表了对NMC和NCA电池日历老化特性的研究。他们将电池在0%至100%的不同SOC条件下，于25–50°C环境中存放约9–10个月。实验结果显示，电池容量损失与SOC呈非线性关系，中等SOC时容量损失较小，但在高SOC（约90%以上）时容量损失急剧增加。其中NMC电池在100% SOC下表现出明显的加速老化现象，而NCA电池在90%以上SOC时也显著加快老化速度。研究人员建议，为延长电池寿命，应避免将电池长期保持在高SOC状态。

• Hahn et al. (2018) 在 Journal of Power Sources 中发表了针对NMC/石墨电池的长期存储实验研究。他们在不同SOC与温度条件下进行存储实验，结果明确指出：较高的SOC直接导致容量更快地下降，温度升高进一步加剧了这种老化过程。尤其在相同温度下，100% SOC电池比30–50% SOC电池容量损失更为迅速。

• Liu et al. (2020) 在 Renewable and Sustainable Energy Reviews 中发表了一项专门针对特斯拉广泛使用的NCA电池进行的435天长期存储实验。在10°C、25°C和45°C温度下分别存放于20%、50%、90%的SOC。研究发现，在所有测试温度条件下，随着SOC升高，电池老化速度均加快。尤其在室温（约25°C）条件下，90% SOC电池的容量损失明显快于50%和20% SOC电池。45°C条件下，容量损失进一步加剧，证实在电池闲置期间保持较低的SOC水平有助于更好地保护电池。

• Frie et al. (2024) 在 ChemElectroChem 发表了一项对富镍NCA电池（18650电池，石墨-硅负极）的长达5年的长期存储研究。研究结果表明，在50°C环境下存储约10个月后，80% SOC电池的容量损失达到11%，而20% SOC电池仅为7%，再次证明高SOC状态显著加速电池老化，特别是在高温存储环境下尤为明显。

[1] P. Keil et al., “Calendar aging of lithium-ion batteries,” J. Electrochem. Soc., vol. 163, no. 9, pp. A1872–A1880, 2016.

[2] S. L. Hahn et al., “Quantitative validation of calendar aging models for lithium-ion batteries,” J. Power Sources, vol. 400, pp. 402–414, 2018.

[3] K. Liu et al., “An evaluation study of different modelling techniques for calendar ageing prediction of lithium-ion batteries,” Renew. Sust. Energy Rev., vol. 131, p. 110017, 2020.

[4] M. Frie et al., “Experimental calendar aging of 18650 Li-ion cells with Ni-rich NCA cathode and graphite-silicon anode over five years,” ChemElectroChem, 2024, Early View.

[5] C. Geisbauer et al., “Comparative study on the calendar aging behavior of six different lithium-ion cell chemistries in terms of parameter variation,” Energies, vol. 14, no. 11, p. 3358, 2021.