很多新能源车车主都非常喜爱快充,因为它可以在半个小时左右把电池包充到80%。与普通充电相比其便利性不言而喻,很多车主用上一次后就离不开了,有点上瘾的快感。
但是也有一些车主担心频繁使用快充会对电池产生不好的影响,可能会影响其寿命。到底是不是这样呢?今天咱们就来聊聊这个话题。
锂电池充电时正极会有带正电的锂离子释放,在电源正极同性相斥的作用下锂离子会通过电解液来到负极,嵌入负极材料间。而锂离子释放的同时会释放出带负电的电子,电子在外部电源正极的吸引下从外部电路跑到负极与锂离子结合。而放电时锂离子从负极释放,通过电解液来到正极。其释放的电子则通过外部电路做功后来到正极,与锂离子结合。这就是锂电池充放电的原理。
由此可见锂电池就是靠这些锂离子和电子在正负极之间的来回移动工作的,如果电池中有足够数量的自由锂离子,且正负极材料能保持稳定并且给锂离子的结合提供足够的空间,那么电池的寿命就不会有影响。
在用标准电压充电时,锂离子从正极释放的速度适中,它们可以有序地进入负极并找到合适的位置“安身”,在放电的时候也能顺利地从负极释放并进入正极。这样锂电池的寿命就会比较长久。
而快充时情况就不同了,快充的原理非常粗暴:提高充电电压,加速锂离子和电子进入负极。按理说这并不会对电池造成影响,而实际上并非如此。因为加大充电电压后在同一时间会有更多的锂离子和电子争先恐后地要在负极“安家”,这就可能导致这些锂离子在负极发生“交通拥堵”,一些锂离子可能无法与负极材料稳定结合,而另外一些锂离子则由于过分拥挤而导致放电时无法正常释放,这样活跃的锂离子数量就减少了,电池容量就会受到影响。
而且大电流充电时电解液会产生大量气体,会导致电池鼓包。同时还会产生大量热量,如果热量来不及散发的话就会导致电池温度升高,使正负极材料失去稳定性,这样可容纳锂离子的空间进一步减少,电池的寿命也会严重受损。
所以说对于普通锂电池来说随意提高充电电压是有很大的风险会导致电池损坏的。但是对于支持快充的电池来说这些影响就会小很多,因为这种锂电池在设计生产的时候会针对快充进行优化和设计,以减少快充带来的损害。
特别是新能源车,它的电池单体普遍更大,有更好的条件去提升其对快充的适应性。还有很完善的电池管理系统对充电过程进行监控,主动热管理系统可以在充电时对电池温度进行精确的控制。所以从理论上来说快充对其寿命的影响就会更小了。
现实中也有人做过这样的测试,比如上图是国外某机构的研究结果,从图中可以看出来从未使用过快充的车辆在4年后电池能保持90%的容量,而频繁使用快充的电池剩余容量为82%,快慢充结合的车辆电池容量剩余85%。以此来看影响是有,但并不是特别大。
另外还找到一份资料,美国爱达荷州国家实验室的工作人员曾经做过这样的测试,他们将4辆2012年的日产聆风电动汽车分为两组,其中一组只用慢充,而另一组只用快充。在行驶了8万公里后对两组样本的电池包进行测试,结果显示慢充的车辆电池容量损耗为23%,快充车辆电池容量损耗为27%。而这款车续航里程只有120公里,理论上续航损耗相差只有不到5公里。况且这还是10年前的技术水平。
不过理论终归是理论,毕竟锂电池在充放电时正负极本质上还是在进行着一系列的化学反应,而化学反应不可能完全按照人的意愿去芜存菁,期间肯定也会有人们不愿意出现的情况,不然的话锂电池的理论寿命将会无限长了。况且新能源车电池包是由许多电芯单体组装的,任何一个电芯单体出现不稳定都会影响整个电池包的状况。
所以我认为对待快充的态度就是按照用户手册的要求,在自身条件允许的情况下将快充与普通充电相结合,理论上来说这样对电池寿命会有更积极的影响。另外就是要注意使用的细节,比如不要过度放电、行驶中避免托底涉水、尽量平稳行驶,避免急加速,毕竟此时放电电流很大,对电池寿命也会有影响的。只有把充放电都考虑进来,最大程度优化电池的使用环境,这样才会尽可能延长其寿命。
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