鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:274次 | 2024年01月17日
影響動(dòng)力鋰離子電池充電速度的因素有什么?
1.由動(dòng)力鋰電池本身使用的電極材料決定:
要說影響動(dòng)力鋰電池充電速度的因素,動(dòng)力鋰電池本身所使用的材料起到了至關(guān)重要的用途。充電時(shí),鋰離子要加速瞬時(shí)嵌入到負(fù)極,這對(duì)動(dòng)力鋰電池負(fù)極快速接收鋰離子的能力有著很大的挑戰(zhàn)。因此,若要想提高動(dòng)力鋰電池的充電速度,其電池電極材料的應(yīng)用成為了關(guān)鍵。
動(dòng)力鋰電池具備更高的充電速率,就意味著電極材質(zhì)較為活躍,日常使用當(dāng)中、特別是充電過程當(dāng)中可能會(huì)帶來更多的不穩(wěn)定性以及更大的發(fā)熱量。因此,通過改善電極材質(zhì)達(dá)到提升充電速率的方式,會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力鋰電池成本的直線上升。
2.由充電樁充電功率決定:
既然充電是一個(gè)充電樁與電動(dòng)汽車交互的行為,那么充電樁也會(huì)影響充電速度的快慢。因不同運(yùn)營(yíng)商的充電樁,能夠輸出的充電功率也不同。在動(dòng)力鋰電池能夠兼容的情況下,更高的充電功率能夠直接影響充電速度。
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%
例如保時(shí)捷在近期公布的800V超快速充電技術(shù),其能夠在20分鐘的充電時(shí)間下獲得400公里的續(xù)航里程,而其充電速度快的重要原因,就是在于其采用了相比目前快速充電系統(tǒng)高出一倍的充電功率。但更高功率的充電樁將會(huì)在短時(shí)間內(nèi)消耗大量電網(wǎng)資源,大面積的應(yīng)用也會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成巨大負(fù)荷。
3.由動(dòng)力鋰電池溫度決定:
動(dòng)力鋰電池的充電、放電,實(shí)質(zhì)上是一種可逆的化學(xué)反應(yīng),而化學(xué)反應(yīng)在不同的環(huán)境溫度下會(huì)呈現(xiàn)出不同的反應(yīng)速度。動(dòng)力鋰電池低于理想使用溫度時(shí),低溫會(huì)降低電極的活躍性,導(dǎo)致充電速度降低;而高于動(dòng)力鋰電池使用溫度時(shí),電極會(huì)過于活躍出現(xiàn)諸多不穩(wěn)定的因素,存在一定風(fēng)險(xiǎn)。目前,市面上已經(jīng)有一部分電動(dòng)汽車具備動(dòng)力鋰電池加熱及制冷系統(tǒng),能夠在低溫或高溫環(huán)境當(dāng)中保證穩(wěn)定的充電速度。
想要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池快速充電有什么新的方向?
目前提升動(dòng)力鋰電池充電速度的重要方向依然在使用新型電極材料上,若僅僅提升充電功率而電池?zé)o法獲得如此之快的轉(zhuǎn)化速度,也就將前期發(fā)展電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的寶貴資源,白白浪費(fèi)在了建設(shè)用不了的充電樁當(dāng)中。那么目前都有什么新型的電極材料,能夠有效提升動(dòng)力鋰電池的充電速度呢?
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
1.鈦鈮氧化物負(fù)極材料:
鈦鈮氧化物是基于鈦酸鋰的基礎(chǔ)上研發(fā)而來的,重要優(yōu)勢(shì)在于相關(guān)于鈦酸鋰?yán)碚撊萘?75mAh/g,鈦鈮氧化物的理論容量在280mAh/g左右。
去年十月,東芝宣布成功研發(fā)新一代車用鋰離子電池,有望在2019年商用。該電池正是采用了鈦鈮氧化物材料,相對(duì)目前三元、磷酸鐵鋰等技術(shù),其實(shí)現(xiàn)了顛覆性進(jìn)步。新電池具備能量密度高、充電效率快等優(yōu)點(diǎn),只需充電6分鐘就能達(dá)到90%的電量,可行駛320公里。目前鋰離子電池平均需30分鐘才能充至80%電量。
2.石墨烯負(fù)極材料:
石墨烯在鋰離子電池的應(yīng)用中,重要做負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑,可以大幅改善導(dǎo)電情況,降低內(nèi)阻,提升放電及充電速率,容量更高。近期,三星公布了一則報(bào)告稱,目前已研發(fā)出了基于石墨烯材料的新電池技術(shù),基于石墨烯材質(zhì)所造的電池將會(huì)比目前市面上的普通電池高出45%的容量,能夠在提高容量的同時(shí)擁有比標(biāo)準(zhǔn)充電速度快5倍的充電速度。