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快充對(duì)鋰離子電池有影響嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1418次  |  2020年10月20日  

◆問(wèn)題一:快充為何能縮短時(shí)間?


想要探究安全性,我們還是要先從理論開始補(bǔ)習(xí),至少,我們也要先了解快充的原理。那么快充為何能夠縮短時(shí)間呢?回歸到一個(gè)體育老師教過(guò)的物理公式:P「電功率」=U「電壓」xI「電流」。目前提升充電功率的兩個(gè)方法,要么提升電壓,要么新增電流,要么電壓、電流均提高。


首先充電器把家用電的220V降壓到5V輸出到MicroUSB接口,然后電子煙電池內(nèi)部電路再降壓到4.3V左右給電池充電。這里面一共有兩個(gè)降壓的過(guò)程。套用下面這個(gè)公式,我們就會(huì)比較好理解了。


◆問(wèn)題二:快充會(huì)不會(huì)影響電池壽命?


其實(shí)電池快充技術(shù)關(guān)于電池壽命的影響的說(shuō)法最早從消費(fèi)電子時(shí)就存在了,不過(guò)這一說(shuō)法真正的被外界擔(dān)憂,還是出現(xiàn)在電動(dòng)汽車興起之后。當(dāng)時(shí)充電樁和充電站還非常稀缺。所以為了保證充電速度,一部分充電站使用了直流電,能夠讓電動(dòng)汽車在短時(shí)間內(nèi)充滿盡可能多的電量。所以,問(wèn)題便自然而然的出現(xiàn)了,因?yàn)樵诩夹g(shù)不成熟的情況下,用直流電頻繁的快充,勢(shì)必令電池的壽命縮短。所以,在一項(xiàng)調(diào)查中顯示,認(rèn)為快充會(huì)縮短電池使用壽命的受訪者最多,占比高達(dá)70.5%。


從原理上來(lái)看,電池的損害基本上來(lái)源于兩方面:一方面是在電池充放電的時(shí)候,電池的陰極與陽(yáng)極會(huì)隨著離子的釋放和吸收而縮小和膨脹,長(zhǎng)時(shí)間快充會(huì)破壞電池上的化學(xué)物質(zhì),導(dǎo)致電池壽命縮短。另一方面在快充時(shí),由于電流比較高,電流的熱效應(yīng)會(huì)加劇,導(dǎo)致電池會(huì)出現(xiàn)高溫,高溫也會(huì)讓容量驟減和電芯永久性損壞的現(xiàn)象。


從個(gè)人角度理解,一旦超過(guò)設(shè)定的電流值則會(huì)降低電池的使用壽命。無(wú)論是普通充電還是快充都會(huì)造成影響,畢竟快速充電時(shí)出現(xiàn)熱量比較明顯,而快充稍微會(huì)比普通充電狀態(tài)要強(qiáng)一點(diǎn),但這樣的電池影響都處于安全且合理的范圍內(nèi)。


◆問(wèn)題三:有安全隱患嗎?


那么快充的安全性到底有保障嗎?這個(gè)可以舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,比較利于理解,可以想象電池是一個(gè)水球,那么在水球小的時(shí)候,我們可以很隨意的快速加水,不過(guò)當(dāng)水量達(dá)到一定的程度,水球承受能力快達(dá)到臨界值,假如繼續(xù)快速加水,很可能把它水球弄爆炸。


所以為了保證水球不爆炸,最后階段就要減小水量,控制得當(dāng),就可以在水球不爆炸的情況下把水球灌滿。


而結(jié)合快充,目前有幾種快充協(xié)議,但是不管是哪種快充協(xié)議,都是前期爆發(fā)式充電,將效率最大化,而到了90%的電量后,則進(jìn)入涓流充電,充電器與設(shè)備里的芯片協(xié)同工作,以控制進(jìn)入電池的電流,達(dá)到充電X分鐘,使用幾小時(shí)的快充效果。


正是因?yàn)橛辛诉@樣的協(xié)同工作,所以根據(jù)電子煙電池的情況,控制好電流,在安全性上就不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題。當(dāng)然,這一切都要電子煙電池與充電器相匹配才行。


◆問(wèn)題三:快充的線纜是否可以隨便使用?


由于要實(shí)現(xiàn)快速充電,除了充電變壓器的規(guī)格要能支援較大電流與電壓輸出外,所使用的線材也不是一般廉價(jià)線材就可以足以擔(dān)當(dāng)大電流與大電壓輸出的大任。Goole工程師之前發(fā)出警示,不少USB-TypeC的線材品質(zhì)不過(guò)關(guān),很容易造成設(shè)備損壞。雖然是針對(duì)手機(jī)說(shuō)的,但是電子煙電池充電與手機(jī)電池電池同理。


由此可見,設(shè)備要支援快速充電,充電線纜要過(guò)關(guān),不只是處理器支持該技術(shù),必須搭配很多防護(hù)措施及周邊裝置升級(jí),這將會(huì)新增不少成本與安全上的風(fēng)險(xiǎn)。這里建議匹配原裝適配器和電源線是最佳選擇。


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