電池加速老化究竟是什么原因造成?快充會不會加速電池老化?
快充的原理其實很簡單
現(xiàn)在手機的電池容量普遍都在兩三千mAh以上,使用傳統(tǒng)的5V/1A充電器,充滿一塊電池至少需要三小時以上的時間,比以前諾基亞手機一個多小時充滿電,時間長了很多。隨著電池容量的提升,原有的充電器功率不能滿足充電的需要,于是快充技術(shù)就出現(xiàn)了。
各大手機廠商都推出了自家的快充技術(shù),其原理是提高充電的電流和電壓,來實高功率充電。簡單來說,充電端口的輸入功率=輸入電壓 x 輸入電流。一般手機充電器會有一個充電曲線,通過控制不同的電壓和電流,來實現(xiàn)最高的充電效率。普遍來說,最高效的方式開始都是恒流充電(充電速度較快),然后是恒壓充電(充電速度下來了,因為電池本身的電壓上去了),最后是涓流充電(在充滿電后,補償因自放電而造成的容量損失)。
現(xiàn)在大多數(shù)手機使用的都是采用高通Quick Charge充電技術(shù)來實現(xiàn),從最開始的1.0標準,到現(xiàn)在最新的4.0標準,標準越高充電效率越高。QC 1.0突破USB-IF關(guān)于USB Battery Charge 1.2的協(xié)議,電壓電流提升到5V2A,充電時間縮短40%。快充真正意義上的提升是從QC 2.0開始,通過握手協(xié)議,讓充電器與手機互相識別,握手后再提高傳輸電壓,最高可達20V,雖然電流不變,但充電的效率提升了近75%。
QC 3.0則是在2.0的基礎上,引入最佳電壓智能協(xié)議(INOV)算法,準確控制充電的電壓,輸入電壓達到了200mV一檔的自適應調(diào)節(jié),性能有了近38%的提升同時降低了損耗,此時憑借電壓的可控,電流提升至3A。目前主流的快充手機應用的是QC2.0和QC3.0標準。到了QC 4.0則是更精細的智能調(diào)整控制電壓,精度達到了20mV為一檔,充電的電流電壓也變得更加靈活,有恒定3A或非恒定4.7A-5.6A,電壓也并不需要達到20V這么高,在5V-9V之間進行智能調(diào)控,最終有了近20%的速度提升,效率提升近30%。
快充技術(shù),之所以要求更加精細的電流和電壓控制,主要原因就是能夠獲得更極致的充電曲線,在充電的前段,高功率充電能夠讓用戶在最短時間內(nèi)獲得最大的電能,剩余未充電的電池容量,則是通過逐漸減慢的方式完成充電,予以保護電池和電路。
快充會不會加速電池老化?答案是不會的
上面說了快充實際上是提高充電器功率,讓電流和電壓加大,因此如果不加調(diào)控是會造成電池老化的。不過除了最老的QC1.0標準外,新版本的快充技術(shù),都是通過握手協(xié)議才能實現(xiàn)更高電壓的快充模式。對于一些不支持快充技術(shù)的手機來說,即使使用快充充電器,充電器將會自動調(diào)低充電效率,避免意外的發(fā)生。
數(shù)據(jù)顯示,1~11月,我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別完成63.9萬輛和60.9萬輛,同比分別增長49.7%和51.4%。與新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長相對應的是,動力電池的需求量也在持續(xù)增加。
不過,據(jù)了解,電池產(chǎn)業(yè)原材料供給卻沒有跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節(jié)奏。近日,行業(yè)人士分析新能源汽車及動力電池產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展前景的同時,也提出,動力電池的原材料銅箔、隔膜出現(xiàn)供需失衡,在相當長一段時期內(nèi)電池銅箔需求缺口較大,電池隔膜市場卻已經(jīng)趨于飽和,但新產(chǎn)能還在不斷擴建,明年可能出現(xiàn)全行業(yè)虧損。
據(jù)悉,2015年,全球鋰電池銅箔供應量為9萬噸,需求量為9.1萬噸,缺口比例為1%;2016年供應量為10.5萬噸,缺口比例擴大至3%;2017年供應量預計為11萬噸,缺口比例進一步擴大至8%。在我國,新能源汽車產(chǎn)銷量增長拉動銅箔產(chǎn)能的增長,2015年銅箔產(chǎn)能為5.9萬噸,比上一年增長19.1%,但增長的產(chǎn)能仍不能滿足鋰電池產(chǎn)業(yè)的需求。“‘十三五’期間,多孔型、厚度小于6微米的鋰電池銅箔需求量將進一步增加。”據(jù)預測,2018年鋰電池銅箔的供應量為14.6萬噸,需求量為16.1萬噸,缺口進一步擴大,2019年之后,供應失衡會緩解,但今年仍有2%~3%的缺口。另外,銅價的上漲加上動力電池對銅箔需求的增加,導致銅箔價格已有較大幅度上漲。
2018年隔膜行業(yè)或全面虧損
與銅箔材料的供不應求相反,鋰電池的另一原材料隔膜卻出現(xiàn)了供大于求的現(xiàn)象。在鋰電池中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一,對其要求也很高,既要耐有機溶劑腐蝕,又要保持通透性讓離子順暢穿越,還要抵御電化學產(chǎn)生的高溫。不過,隔膜產(chǎn)能并沒因此受限,隨著新能源汽車的快速發(fā)展,全球電池隔膜生產(chǎn)線正在快速擴張,目前已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的局面。
“2016年,全球鋰電池隔膜產(chǎn)能為42億平方米,需求量為35億平方米,僅我國需求量就達到20億平方米。但同期我國國產(chǎn)隔膜的產(chǎn)量約為12億平方米,導致我國隔膜產(chǎn)業(yè)嚴重依賴進口。”不過,進一步指出,隔膜進口量大,國產(chǎn)產(chǎn)品的替代空間也大,隨著我國新能源汽車的快速發(fā)展,大量投資開始進入鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè),隔膜產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)線建設步伐也在不斷加快。
據(jù)悉,2017年3月,我國10多家企業(yè)擬新增隔膜生產(chǎn)線40多條,產(chǎn)能超過10億平方米。3月以來還有不少新加入的建設者,如深圳星源材質(zhì)將建設6條生產(chǎn)線,產(chǎn)能為3億平方米;上海恩捷將投資55億元生產(chǎn)電池隔膜;湖南中鋰2017年底16條生產(chǎn)線投產(chǎn),2018年6月前生產(chǎn)線達到20條,產(chǎn)能超過20億平方米;北大先行將投資20條生產(chǎn)線,產(chǎn)能超過10億平方米;湖北江升將投資4條生產(chǎn)線,產(chǎn)能超過2億平方米。“截止到2017年10月底,全國已經(jīng)公開的新增投資生產(chǎn)線超過120條。”
預測:“2018年估計還有20家企業(yè)有意向進入鋰電池隔膜行業(yè),屆時全國鋰電池隔膜產(chǎn)能將達到80億平方米。2018年鋰電池隔膜行業(yè)可能出現(xiàn)全面虧損。”
近日,2018年新能源汽車補貼提前退坡的傳聞讓不少電池企業(yè)憂心忡忡。某電池產(chǎn)業(yè)業(yè)內(nèi)人士訴說,補貼提前退坡,整車企業(yè)必定要求電池企業(yè)降低供貨價格,在電池材料中,鋰電池銅箔材料存在較大缺口,正負極等材料進口量較大,成本下降空間有限,隔膜行業(yè)可能是受沖擊最大的領域。
“補貼提前退坡傳聞促使不少隔膜生產(chǎn)企業(yè)重新調(diào)整生產(chǎn)工藝。其中,干法工藝被越來越多的企業(yè)所重視。”
隔膜行業(yè)面臨的問題已經(jīng)引起高度重視,“從今年5月開始,已有10多家企業(yè)放棄了投資鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè),還有不少原本有意進入隔膜生產(chǎn)領域的企業(yè),在規(guī)勸下也逐漸趨于理性。鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)今后需要在提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量上下功夫,降低成本、控制風險,而不是產(chǎn)能擴張。”
















