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鋰離子電池快充的風險有什么?

鉅大LARGE  |  點擊量:1186次  |  2020年10月21日  

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、產氣等一系列問題,危險系數驟然新增,對電池安全性出現影響,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。


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,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升溫,非快充雖然功率低、單位時間內發(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,充電過程中所出現的熱量差別不足以造成電池衰老速度的差異。


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