锂电池快速充电技术未来的前景如何?
来源:宝鄂实业
2019-10-14 22:06
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锂电池快速充电技术的未来
电动汽车快速充电技术究竟是一个历史方向,还是昙花一现,目前还没有定论。作为里程焦虑的另一种解决方案,它被认为是在电池能量密度和整车成本的平台上。
能量密度和快速充电性能在同一电池中是不相容的。目前,追求电池能量密度是主流。当能量密度足够高时,汽车负载足够的电能以避免所谓的“里程焦虑”,对电池率充电性能的需求将会减少;同时,如果电池电量的成本不够低,那么是否购买足够的“无焦虑”的权力需要消费者做出选择,以便,快速收费是有代价的。价值。另一个观点是昨天提到的配套设施费用,这当然是全社会电传动费用的一部分。
综上所述,快速充电技术能否得到广泛推广,谁开发了快速能量密度和快速充电技术,谁大幅度降低了这两项技术的成本,这对其未来的发展前景可能起着决定性的作用。
在整个充电过程中,不同电池有不同的标准充电电流,如3c产品为0.1c-0.5c,大功率电池为1c。选择较低的充电电流也要考虑到电池的安全性。所以,我们通常所说的快速充电是充电电流比标准充电电流高出几倍到几十倍。
有人说,锂电池充电就像倒啤酒,速度快,充满啤酒,但它有很多泡沫。慢慢倒,慢慢倒,但啤酒很多,非常真实。快速充电不仅节省了充电时间,而且会损坏电池本身。
由于电池中的极化现象,其最大充电电流会随着充放电循环的增加而降低。当连续充电且充电电流较大时,电极处的离子浓度增加,极化加剧,电池端电压不能与充电量/能量成线性比例直接对应。同时,内阻的增大会导致焦耳热效应(q=i2rt)的增强,并带来一系列的副作用,如电解液的反应分解、气体生成等问题。危险因素会急剧增加,影响电池的安全性,非动力电池的寿命必然大大缩短。
锂电池快速充放电的本质是锂离子能够快速地脱嵌在正负材料之间。电池材料的性能、工艺设计、充放电系统等都会影响大电流的充放电性能。阴极材料和阴极材料的结构稳定性有利于快速脱锂过程,而不会造成结构坍塌和破坏。锂离子在材料中迅速扩散以承受大电流充电。由于离子迁移率和电子传输率的不匹配,在充放电过程中会发生极化现象。应尽量减少极化,防止金属锂沉淀,降低影响寿命的能力。