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锂电池快充技术,锂电池快充能力的影响因素

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浏览:- 发布日期:2020-06-02 11:23:25【

购买者客户买回二次充电回去之后,不知道是用什么方法来进行充电,一直很困惑,像手机锂电池充电池通常情况下比较常用的是快充。快充,新能源物流车用于改善机械设备使用效率,新能源汽车用于解决行程焦虑,连续不断逼近“加一箱油”的时间。有很大的变成标配的趋势。今天就一块儿来挖一挖快充方法,还有各大出名品牌厂家使用的快充技术,好的那今天我们就来看看锂电池快充能力的影响因素。

锂电池快充技术


充电多快都可以叫“快充”?我们充电的基本要求便是:


1.充电要快;


2.不要影响我电芯寿命;


3.要尽可能的节省成本,充电机放出来多少电,要尽可能的都充到我的电池里。


那么多快就可以叫快充了呢?并没有什么标准文献给出具体数值,我们暂且参考知名度最高的补贴政策中提及的数值门槛。快充的基础级是3C。事实上,在新能源汽车的补贴政策标准中,没有提及快充的要求。从通常情况下新能源汽车的宣传策划数据资料中,都可以看到,大家通常情况下觉得三十分钟充满八十%已经都可以作为快充的噱头,拿出来宣传策划了,因此想必觉得新能源汽车的1.6C就可以是基础级快充正常值。遵循这个思路,宣传策划15分钟充满八十%的,相当于3.2C。


锂电池间歇充电法主要包括变电流间歇充电法和变电压间歇充电法。


1、变电流间歇充电法


变电流间歇充电法是由厦大陈体衔专家教授明确提出来的,它的特征 是将恒流充电改为限压变电流间歇充电。如下图所示,变电流间歇充电法的第一个环节,先选用较大电流值对电池充电,在电池电压达到截止电压V0时停止充电,此时电池电压明显降低。维持一段停充时间后,选用减小的充电电流再次充电。当电池电压再次上升到截止电压V0时停止充电,如此这般往复数次(通常情况下约为3~4次)充电电流将减小设定的截止电流值。然后进入恒电压充电阶段,以恒定电压对电池充电直到充电电流减小到下限值,充电完毕。变电流间歇充电法的主充阶段在限定充电电压条件下,选用了电流逐渐减小的间歇方式增加了充电电流,即加快了充电过程,缩短了充电时间。可是这种充电模式电路较为复杂、工程造价高,通常情况下只有在大功率快充时才考虑选用。


2.变电压间歇充电


在变电流间歇充电法的基础上,有些人又研究分析了变电压间歇充电法。两者之间的差别就在于第一个环节的充电过程,将间歇恒流换成间歇恒压。恒压间歇充电更符合最佳充电的充电曲线。在每一个恒压充电阶段,由于电压恒定,充电电流自然而然遵循指数值规律下跌,符合电池电流可接受率随着充电的进行逐渐下跌的特征 。


3.Reflex快速充电法


Reflex快速充电方法,又被称为反射充电方法或“打嗝”充电方法。该方法的每一个工作周期主要包括正向充电、反方向瞬间放电和停充3个阶段。它在很大的程度上解决了电池极化现象,加快了充电速度。可是反方向放电会缩短锂电池寿命。


主流厂家快充技术路线


宁德时代新能源科技股份有限公司(厂家简称:CATL)


相对于正极,宁德时代开发了“超电子网”技术,导致磷酸铁锂具有优异的电子导电性能;在负极石墨表面上,选用了“快离子环”技术修饰,修饰后的石墨兼顾超级快充和高能量密度的特性,快充时负极不再出现过量副产物,使其具备4-5C快充能力,实现10-15分钟快充充电,并能保证系统级别70wh/kg以上的能量密度,实现一万次的循环寿命(话说这个寿命蛮高的)。热管理方面,其热管理系统,充分识别固定化学体系在不同温度和SOC下的“健康充电区间”,极大拓宽锂电池的运营温度。


深圳市沃特玛电池有限公司(厂家简称:沃特玛)


沃特玛近期感觉不好,我们只论技术。沃特玛使用的粒径更小的磷酸铁锂,目前市场上普遍的磷酸铁锂粒径在300~600nm之间,而沃特玛只用100~300nm的磷酸铁锂,如此一来锂离子将具有更快的移迁速度,可以更大倍率的电流进行充放电。在电池以外的系统上,加强以热管理系统和系统安全设计。


微宏动力系统(湖州)有限公司(厂家简称:微宏动力)


最早的时候,微宏动力选择了能承受快充大电流、具有尖晶石结构的钛酸锂+多孔复合碳做负极材料;为了避免出现快充时高功率电流对电池安全性造成的威胁,微宏动力结合不燃烧电解液、高孔隙率高透气性隔膜技术以及STL智能热控流体技术,在实现电池快充时保障电池的安全性。2017年,其发布了新一代高能量密度电池,选用高容量高功率锰酸锂正极材料,单体能量密度达到170wh/kg,实现15分钟快充,目标定位于兼顾寿命和安全问题。


银隆新能源股份有限公司(厂家简称:珠海银隆)


钛酸锂负极,宽工作温度范围和大充放电倍率著称,具体技术方案,没有明确数据资料显示。展会上与相关工作人员沟通交流,据称其快充已经都可以实现10C,寿命两万次。


锂电池快充技术的发展前景


电动汽车快充技术,是历史文化的方位或是稍纵即逝过眼云烟,实际上如今争论不休,并没有定论。作为解决行程焦虑的一个备选方案,它与电池能量密度和整体用车成本放在一个平台去考量。能量密度与快充性能,在同一只电池中,都可以说是不相容的两个方位,不可兼得。电池能量密度的追求,目前看是主流。当能量密度充足高,一辆车装载电量充足大,充足避免出现说白了“行程焦虑”,电池倍率充电性能的需求就会降低;与此同时,电量大了,假如电池度电成本不够低,因此是否要可丁可卯的购买充足“不焦虑”的电量,就需要购买者做出选择,这么一想,快充就有存在的价值。另外一个角度,就是昨天提到的快充配套设施成本,这当然是整个社会推电动化的成本的一部分。



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