鋰離子電池快充技術(shù)有什么危險?
隨著人們生活節(jié)奏的加快,對鋰電池充電的時間要求不斷的縮減,在這樣的背景下,鋰離子電池快充技術(shù)應運而生,現(xiàn)在市場上很對鋰電池都說自己的電池支持快充能力,但是卻對快充技術(shù)可能帶來的危險沒有提及,那么鋰離子電池快充技術(shù)有什么危險呢?
快充鋰電池
鋰電池的快充實現(xiàn)方法有三種基本方式:電壓不變,提高電流;電流不變,提升電壓;電壓、電流均提高,在這些方法上還要配上一個合理的適配器,就是充電器。
完成上面的一套方法下來后,實現(xiàn)鋰離子電池快充可能帶來三個效應: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
當繼續(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/能量筆直線性比例地對應起來。同時大電流充電,內(nèi)阻的增大會導致焦耳發(fā)熱效應加劇帶來副反應,如電解液的反應分分解、產(chǎn)生氣體等一系列問題,危險系數(shù)驟然新增,對電池安全性造成影響,非使用專門電池材料生產(chǎn)制造的電池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(shù)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(shù),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(nèi)升溫,非快充雖然功率低、單位時間內(nèi)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,充電過程中所萌生的熱量差別不足以造成電池衰老速度的差異。
綜合以上內(nèi)容,我們可以總結(jié)出快充關(guān)于電池的質(zhì)量要求很高,關(guān)于電池的壽命有較大的損失,安全系數(shù)會分明下降,因此沒有必要的時候盡量少做。頻繁的給電池進行快速充電會對電池造成傷害,但由于電池電芯密度、材料、環(huán)境溫度以及電池管理系統(tǒng)的差異,電池在快充過程中的受傷害程度也不同。
4、快充可能會引發(fā)電池自燃或爆炸風險
目前大多數(shù)電池會針對依據(jù)電池的剩余電量、電池性能等因素設(shè)計合理的充電策略,通過調(diào)節(jié)充電功率,盡量減小快充對電池的傷害。因此用戶偶爾用下快充,是不用過分擔心會損壞電池的!
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