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電池在充放電過程中因電池電阻發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，研究表明其熱量與倍率相關(guān)，而電池溫度有關(guān)鋰離子電池的壽命具有顯著的影響，在快充過程引起的電池溫度改變有關(guān)鋰離子電池的壽命具有重要的影響。

不同結(jié)構(gòu)的電池在不同方向上具有不同散熱功率，例如圓柱形電池在直徑方向上因為隔閡等導(dǎo)熱用途較差的資料存在，因而電池內(nèi)部溫度較高的方位重要集中在電芯的中間方位，而有關(guān)方形電池和軟包電池因為極耳方位的電流密度比較大，因而高溫區(qū)域也重要集中在電池靠近極耳的方位，且靠近正極極耳的方位一般也會比靠近負極極耳方位的溫度更高。

方形、軟包電池溫度分析

電池內(nèi)部溫度散布不均會形成內(nèi)部電流散布的不均，極耳方位不合理也易發(fā)生電流散布不均現(xiàn)象，電流散布不均簡略導(dǎo)致電池在充放電的過程中發(fā)生局部的過充或過放，以及副反響速度的不一致，然后導(dǎo)致電池內(nèi)部衰降速度的不一致。在體系層面因為電池模組中單體電池的排列，冷卻體系的規(guī)劃等要素也會導(dǎo)致不同單體電池之間存在明顯的溫度梯度。過高的溫度在正極側(cè)會加重粘結(jié)劑分解、不可逆相變和過渡金屬元素的溶解等問題，而負極側(cè)面對SEI膜生長加快，然后消耗電池內(nèi)部有限的活性Li，導(dǎo)致電池不可逆的容量丟失，引起電池鼓包。

快充下析鋰對電池的影響

正常的情況下Li+從正極脫出遷移到負極外表，然后嵌入到負極之中，可是當負極外表因為電流過大或溫度過低時會發(fā)生較大極化，當負極外表極化電位低于金屬Li時，Li+會以金屬Li的形式在負極外表分出，形成電池庫倫功率降低，容量丟失，嚴峻的情況下甚至會刺穿隔閡導(dǎo)致嚴峻的安全事故。在快充條件下，電池的這一現(xiàn)象會發(fā)生較大程度的改變，然后影響電池的運用壽命。

快充條件下的電極粉化破碎

電極的粉化和破碎是鋰離子電池常見的現(xiàn)象，在NCM、NCA和Si負極中都觀察到這一現(xiàn)象，電極的粉化和破碎導(dǎo)致的活性物質(zhì)丟失是鋰離子電池衰降的常見機理。作者根據(jù)從微觀到微觀的尺度改變，將粉化和破碎現(xiàn)象分為以下幾類：1）活性物質(zhì)顆粒內(nèi)部的裂紋；2）活性物質(zhì)顆粒與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑分離；3）電極與集流體之間的剝離。

導(dǎo)致電極粉化和破碎的原因重要是快充導(dǎo)致的電池內(nèi)部的Li濃度的改變，在快充的過程中因為脫Li和嵌Li速度較快，因而會在正極和負極內(nèi)部都會發(fā)生較為顯著的Li濃度梯度，然后導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)部的應(yīng)力散布不均，然后導(dǎo)致了活性物質(zhì)顆粒的破碎，電極的剝離等現(xiàn)象，引起活性物質(zhì)的丟失。

怎么改進電池的快充功能

改進電池的快充功能，重要從電池、充電戰(zhàn)略及電池熱管理等視點動身，對相應(yīng)的影響要素進行優(yōu)化調(diào)整。如針對電池本身，應(yīng)該選擇適宜的電極資料，一起對其進行一定程度的優(yōu)化處理；合理的電極規(guī)劃、電池結(jié)構(gòu)規(guī)劃和電池組規(guī)劃也可以提高電池的快充功能；通過優(yōu)化電池的充電戰(zhàn)略可以提高電池的快充功能，可以選用多步恒流充電法、脈沖充電戰(zhàn)略及加快發(fā)動式充電戰(zhàn)略。

此外，鋰離子電池體系有關(guān)溫度非常敏感，溫度過高會導(dǎo)致電池壽命急劇衰降，溫度過低則簡略導(dǎo)致充電析鋰，也會嚴峻影響電池的運用壽命，嚴峻的情況下甚至會引發(fā)安全事故，因而怎么做好熱管理有關(guān)提高鋰離子電池的快充功能也有重要的意義。鋰離子電池快充除了要處理快充導(dǎo)致的產(chǎn)熱問題外，還需求處理溫度過低時快充簡略導(dǎo)致析鋰的問題。

隨著續(xù)航路程不斷添加，路程問題現(xiàn)已根本處理，快充技能是縮短充電時刻的有效辦法，可是怎么做好快充卻不是簡略的事情，咱們需求從資料的選擇、電極規(guī)劃、電池規(guī)劃，以及電池組和熱管理體系的規(guī)劃等方面歸納考慮，在提高動力鋰電池充電速度的一起又不對動力鋰電池的循環(huán)壽命發(fā)生影響。