鋰電池快充的風(fēng)險基本有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-05-11 15:51
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一般快充為大功率直流充電，半小時可以充滿電池80%容量，快充直流充電的電壓一般都是大于電池電壓的。舉例說明，比亞迪秦的電池電壓為400V直流，那么直流充電的電壓應(yīng)該會到500V以上，秦的電量為13KWH，那么它的充電電流應(yīng)該可以做到32.5A，也就是快充充電的功率為P=UI=500V*32.5A=16.25KW。
充電設(shè)備安裝要求和成本較高，電流電壓較高，短時間內(nèi)對電池沖擊較大，長期快速充電影響電池壽命。鋰電池的快速充電是以犧牲電池的循環(huán)壽命為代價，因?yàn)殡姵厥峭ㄟ^電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置，充電是發(fā)生逆化學(xué)反應(yīng)，而快速充電將在瞬間向電池內(nèi)輸入大電流，經(jīng)常使用快速充電模式會降低電池的還原能力，減少電池充放電的循環(huán)次數(shù)。
1、頻繁快充加速了電池電芯的極化
當(dāng)持續(xù)充電電流較大時，電極處的離子濃度升高，極化加劇，電池端電壓無法與充入的電量/能量直接線性比例地對應(yīng)起來。同時大電流充電，內(nèi)阻的增大會導(dǎo)致焦耳發(fā)熱效應(yīng)加劇帶來副反應(yīng)，如電解液的反應(yīng)分解、產(chǎn)氣等一系列問題，危險系數(shù)驟然增加，對電池安全性產(chǎn)生影響，非功率型電池的壽命必然會大幅縮短。
2、頻繁快充可能導(dǎo)致電芯析晶
鋰電池快充意味著鋰離子快速脫出并“游向”負(fù)極，這時候就需要負(fù)極材料具有快速的嵌鋰能力，由于嵌鋰電位和鋰析出的電位差不多，在快充或低溫條件下，鋰離子可能會在表面析出形成枝晶鋰。枝晶鋰會刺穿隔膜造成Li二次損耗，降低電池容量。當(dāng)鋰晶體達(dá)到一定量后就會從負(fù)極向隔膜生長，造成電池短路的危險。
3、頻繁快充會縮短電池壽命
頻繁充電，也容易加速消耗電池的壽命，甚至導(dǎo)致電池活性降低，續(xù)航時間縮短等問題。尤其是在快充技術(shù)的加入后，雖然在前期充電的速度很快，但沒有沖滿至100%就拔線，造成多次充電，增加了電池的循環(huán)次數(shù)，長期這樣使用就會降低電池的活性，從而加速電池的老化。
高溫是鋰電池老化的最大殺手，快充的高功率會使電池在短時間內(nèi)升溫，非快充雖然功率低、單位時間內(nèi)發(fā)熱低，但是需要更長的通電時間。這樣一來電池?zé)崃恳矔S時間而積累，充電過程中所產(chǎn)生的熱量差別不足以造成電池衰老速度的差異。
綜合以上內(nèi)容，我們可以總結(jié)出快充對于電池的質(zhì)量要求很高，對于電池的壽命有較大的損失，安全系數(shù)會明顯下降，因此沒有必要的時候盡量少做。頻繁的給電池進(jìn)行快速充電會對電池造成傷害，但由于電池電芯密度、材料、環(huán)境溫度以及電池管理系統(tǒng)的差異，電池在快充過程中的受傷害程度也不同。
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