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電池快充技術(shù)問題,電池快充帶來了什么風險

鉅大LARGE  |  點擊量:527次  |  2023年02月21日  

鋰離子電池快充技術(shù)問題,鋰離子電池快充帶來了什么風險?在遲遲發(fā)明不出來更好替代品的情況下,快充成為了臨時解決方法。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。那么有關鋰離子電池快充技術(shù)問題,鋰離子電池快充有什么風險?小編來給大家解疑!


鋰離子電池快充技術(shù)問題,鋰離子電池快充帶來了什么風險?


手機快充實現(xiàn)的三種基本方式是:電壓不變,提高電流;電流不變,提升電壓;電壓、電流均提高。但想要真正實現(xiàn)快充,不單單是提高電流和電池就可以的,快充技術(shù)是一整套系統(tǒng),包括快充適配器和智能電源管理系統(tǒng)。


長期快速充電影響鋰離子電池壽命,鋰離子電池的快速充電是以犧牲電池的循環(huán)壽命為代價,因為電池是通過電化學反應而出現(xiàn)電能的裝置,充電是發(fā)生逆化學反應,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)。


鋰離子電池快充的風險有什么

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

鋰離子電池快充帶來三個效應:熱效應、析鋰與機械效應


1、頻繁快充加速了電池電芯的極化


當持續(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起來。同時大電流充電,內(nèi)阻的增大會導致焦耳發(fā)熱效應加劇帶來副反應,如電解液的反應分解、產(chǎn)氣等一系列問題,危險系數(shù)驟然新增,對電池安全性出現(xiàn)影響,非功率型電池的壽命必然會大幅縮短。


2、頻繁快充可能導致電芯析晶


鋰離子電池快充意味著鋰離子快速脫出并“游向”負極,這時候就要負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。當鋰晶體達到一定量后就會從負極向隔膜生長,造成電池短路的危險。

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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,新增了電池的循環(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。


高溫是鋰離子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,但是要更長的通電時間。這樣一來電池熱量也會隨時間而積累,充電過程中所出現(xiàn)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)出快充關于電池的質(zhì)量要求很高,關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。


目前大多數(shù)電池會針對根據(jù)電池的剩余電量、電池性能等因素設計合理的充電策略,通過調(diào)節(jié)充電功率,盡量減小快充對電池的傷害。因此用戶偶爾用下快充,是不用過分擔心會損壞電池的!

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