锂电池快充的原理是什么？如何提升锂离子电池的安全性？
来源：宝鄂实业
2021-09-23 17:09
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一般来说，大部分的电动车都是采用的普通充电技术，这种普通充电的方法给电车充电，需要8-10个小时，而快充即快速充电，只需要1小时就可以把电池充满。
简化概念来说，实际上快充采用的是大电流大功率直流电给电池充电，其真实原理是在快充状态下，锂电池中的锂离子高速运动，瞬间嵌入到电池的两极。
实现方法是，首先使用较宽的充电脉冲给电池进行充电，使锂电池的端电压升高，当达到充电系统设定的充电时限时，充电系统切断供电电流使电池暂停充电，然后当间歇达到另一个充电点时，再重新启动充电，将这一过程反复进行，当电池内部的锂离子全部聚集到电池的正负电极，电池也就快速充满了。
这种快速充电技术对电池自身要求很高，电池自身必须具备自动管理系统，同时要有非常可靠的热稳定性且耐高压大电流。
如何提升锂离子电池的安全性？
如何提升锂离子电池的安全性？
1、提高电解液的安全性
电解液与正、负电极之间均存在很高的反应活性，尤其在高温下，为了提高电池的安全性，提高电解液的安全性是比较有效的方法之一。通过加入功能添加剂、使用新型锂盐以及使用新型溶剂可以有效解决电解液的安全隐患。
根据添加剂功能的不同，主要可以分为以下几种：安全保护添加剂、成膜添加剂、保护正极添加剂、稳定锂盐添加剂、促锂沉淀添加剂、集流体防腐添加剂、增强浸润性添加剂等。
2、提高电极材料的安全性
磷酸铁锂以及三元复合材料被认为是成本低廉、“安全性优良”的正极材料，有可能在电动汽车产业中普及应用。对于正极材料，提高其安全性的常见方法为包覆修饰，如用金属氧化物对正极材料进行表面包覆，可以阻止正极材料与电解液之间的直接接触，抑制正极物质发生相变，提高其结构稳定性，降低晶格中阳离子的无序性，以降低副反应产热。
对于负极材料，由于其表面的往往是锂离子电池中最容易发生热化学分解并放热的部分，因此提高SEI膜的热稳定性是提高负极材料安全性的关键方法。通过微弱氧化、金属和金属氧化物沉积、聚合物或者碳包覆，可以提高负极材料热稳定性。
3、改善电池的安全保护设计
除了提高电池材料的安全性，商品锂离子电池采用的许多安全保护措施，如设置电池安全阀、热溶保险丝、串联具有正温度系数的部件、采用热封闭隔膜、加载专用保护电路、专用电池管理系统等，也是增强安全性的手段。
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