鋰離子電池的工作原理是什么?快充對電池有什么影響?
來源:寶鄂實業(yè)
2021-07-02 20:39
點擊量:次
在充電時,電池的正極上有鋰離子(Li+)生成,生成的鋰離子(Li+)經(jīng)過電解液從正極運動到負極,而負極的石墨是有微孔的層狀結(jié)構(gòu),到達負極的鋰離子(Li+)嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子(Li+)越多,充電容量越高;在放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子(Li+)脫出,又運動回正極,回到正極的鋰離子(Li+)越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。因此,理想狀態(tài)下,鋰離子電池的充放電過程中,實際是鋰離子(Li+)從正極→ 負極→正極的運動狀態(tài),只要正負極材料的化學結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化,電池充放電的可逆性很好,鋰離子(Li+)電池就能保證長時間循環(huán)。
快速充電主要是保證鋰離子(Li+)快速地從正極嵌出并快速的嵌入負極,不能造成鋰離子(Li+)的沉積。但是在電流增大時,電極負極(石墨)表面的一層半透膜(SEI膜)會有一定程度的破碎,使電極材料和電解液相互反應(yīng)。另外溫度升高會伴隨著一些副反應(yīng),如電解液分析、電極上萌生沉積物,導(dǎo)致可逆性降低,電池容量也就會慢慢的減少。
快充對電池的影響
電動車充電時,電動車上電池管理系統(tǒng)BMS會估測動力電池包的荷電狀態(tài) (State of Charge,即電池剩余電量),依據(jù)電池組的狀況自動調(diào)節(jié)充電電流的大小,保證SOC維持在合理的范圍內(nèi),戒備由于過充電或過放電對電池的損傷,因此不需過度擔心快充對電池的損傷。
其實,電池中鋰離子就像正在搖擺的秋千,當不存在摩擦力、重力等外界因素,因為能量守恒,秋千將一直左右搖擺下去。但是只要有一個外界因素影響,也許鋰離子這把秋千,不會擺的像之前那樣高,這個因素一直存在,秋千也許某天會停下來。
因此,電動車的電池組是不是會過充或過放,很大程度上取決于BMS系統(tǒng)的管理水平。所以無論是消費者還是車企追求高續(xù)航時,不只是增大電池容量,也要提高對電池管理系統(tǒng)BMS的管理和升級。
聲明: 本網(wǎng)站所發(fā)布的文章,均來自于互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。
















