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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2023-04-20 13:53:03
聚合物锂电池快充带来三个效应:热效应、析锂与机械效应
1.经常快充可能致使电芯析晶
聚合物锂电池快充意味着锂离子迅速脱出并“游向”负极,这时候就需要负极材料具有迅速的嵌锂能力,由于嵌锂电位和锂析出的电位差不多,在快充或低温条件下,锂离子可能会在表面析出形成枝晶锂。枝晶锂会刺穿隔膜造成Li二次损耗,降低电池容量。当锂晶体达到注定量后就会从负极向隔膜生长,造成电池短路的危险。
2.经常快充加速了电池电芯的极化
当连续充电电流较大时,电极处的离子浓度升高,极化加剧,电池端电压无法与充入的电量/能量直接线性比例地对应起来。同时大电流充电,内阻的增大会致使焦耳发热效应加剧带来副反应,如电解液的反应分解、产气等一系列问题,危险系数骤然增加,对电池安全性产生影响,非功率型电池的年限必然会大幅缩短。
3.经常快充会缩短电池年限
经常充电,也容易加速消耗电池的年限,甚至致使电池活性降低,续航时间缩短等问题。尤其是在快充技术的加入后,虽然在前期充电的速度很快,但没有冲满至100百分比就拔线,造成多次充电,增加了电池的循环次数,长期这样运用就会降低电池的活性,从而加速电池的老化。
高温是聚合物锂电池老化的最大杀手,快充的高功率会使电池在短时间内升温,非快充虽然功率低、单位时间内发热低,但是需要更长的通电时间。这样一来电池热量也会随时间而积累,充电流程中所产生的热量差别不够以造成电池衰老速度的差异。
基于上述内容,我们可以得出结论,快速充电对聚合物锂电池的质量要求很高,电池寿命显著缩短,安全系数显著降低。因此,没有必要尽可能少地这样做。频繁的快速充电可能会对电池造成损坏,但由于电池密度、材料、环境温度和电池管理系统的差异,快速充电过程中对电池的损坏程度也各不相同。
聚合物锂电池快充技术
手机快充达成的三种根本形式是:①电压不变,加高电流;②电流不变,提升电压;③电压、电流均加高。但想要真正达成快充,不单单是加高电流和电压就能够的,快充技术是一整套系统,包括快充适配器和智能电源管理系统。
长期这样迅速充电肯定会影响聚合物锂电池年限,锂电池的迅速充电是以牺牲电池的循环年限为代价,因为电池是通过电化学反应而产生电能的装置,充电是发生逆化学反应,而迅速充电将在瞬间向电池内输入大电流,经常运用迅速充电模式会降低电池的还原能力,减少电池充放电的循环次数。
目前,大多数聚合物电池基于电池剩余容量和电池性能等因素设计合理的充电策略,并通过调整充电功率来减少快速充电对电池的危害。
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