快充令电池寿命缩短4倍？

北京交通大学的Yang Gao等人【1】研究就发现，充电速度对于锂离子电池的循环寿命有着显著的影响。

例如在0.5C倍率（2小时充满）充电时，在前150次循环，电池的容量衰降速度为0.02%/次，150-800次循环，衰降速度为0.0156%/次，800次循环以后的衰降速度为0.0214%/次，但是如果我们将充电速度提高至1.5C倍率（40分钟充满）后，则电池的容量衰降会显著的加速，达到0.078%/次，电池的容量衰降速度是0.5C倍率充电的4倍左右。

这也就意味着经常使用快充会导致动力电池的寿命严重缩短，可能2到3年就需要对原本寿命长达10年的动力电池进行更换，我们以某品牌的微型电动车为例，补贴后整车售价在5万元左右，但是更换电池包却需要近6万元，因此频繁使用快充会大幅增加电动汽车的使用成本。

快充导致锂离子电池寿命衰降加速的原因主要来自负极，锂离子电池充电的过程中Li+从正极脱出嵌入到负极。

Li+在石墨负极内部扩散速度较慢，这就相当于负极有一个门，每分钟只能过20个人，但是我们在使用快充的时候每分钟会有100个人跑到负极，但是只有20个人能够进入到负极内部，其他的人就只能堆积的负极外部，导致负极表面的Li浓度要明显高于负极底部【3】，负极表面Li浓度过高会降低负极表面的电势，从而加剧SEI膜的生长，导致电池内阻的增加。

同时快充会在锂离子电池内部产生大量的热量，常规的表面散热技术会导致锂离子电池内部产生较大的温度梯度【4】，过高的温度会破坏负极的粘接性能，从而导致负极活性物质的脱落【2】，从而导致电池可逆容量的损失。因此，快充不仅仅会导致动力电池可逆容量的快速衰降，还会引起电池内阻的增加，从而导致动力电池的性能劣化，严重影响动力电池的使用寿命。