谣言止于智者之一:快充对电池寿命真的有影响么?:凤凰彩票注册

编辑:凯恩/2018-12-11 22:04

  在两年前,电动车的热潮刚恢复的时候,充电桩和充电站还是非常稀缺的事物。虽然说现在的充电站也并不多,远不足以支撑人们的日常旅行,但是也在缓慢而坚定地增长着。为了保证充电速度,一部分充电站使用的是直流电,能够让电动车在短时间内充满尽可能多的电量。于是,电动车被诟病的原因之一出现了:快充会对电池寿命有影响,如果频繁快充的话,电池的寿命将缩短,因而即便充电站建设得很完善了,不想频繁更换电池的话,还是老老实实跑市区吧。然而,真的如此么?

  快充会损害电池寿命是从消费电子时就有的说法。不过,美国能源部SLAC国家加速实验室中,一支由来自于斯坦福大学和斯坦福材料与能源科学研究所的研究团队最新研究发现,这种说法很可能是错误的。快速充电或者快速放电,对于电池本身是有影响的,但或许并没有专家们之前所设想得那么严重,而慢充,对于电池的益处也并没有那么大。

  电池电极的变化是决定电池寿命的因素之一。但是直到这项研究之前,电极在充放电过程中的变化一直并没有被充分地理解和认知。

  在电池充放电的时候,电池的阴极与阳极会随着离子的释放和吸收而缩小和膨胀,这也是电池电极会受到损耗和损伤的主要原因之一。

  在研究时,科学家们选择了磷酸铁锂电池作为观察对象。在观察中发现,如果材料中的大多数或者所有的离子都参与到充放电过程中,那么这些离子被释放和吸收的速度就会放缓,也会更加统一。而如果只有一部分的离子是处于活动状态的,它们的运动过程会更为激烈,杂乱无章,在这个过程中,离子之间相互撞击,会发生爆炸,对于电极来说,就会损失一部分离子,在外表现,就是电池容量和性能的下降。

  硬币电池中离子运动情况演示在收集了上千个电极的纳米材料变化数据之后,再将这些数据放在MIT的一套数学模型中进行分析。分析

  发现,无论充电的过程有多快,只有一小部分离子会被释放和吸收。但是,当放电的速率超过某一特定值的之后,越来越多的电极部分会加入到吸收离子的这个过程中来,然后离子的运动会变得平缓有序。这个发现说明了,科学家们可以在充放电的时候通过改变电池的材料形状属性,凤凰彩票注册,或者改变充放电的方式,来加快充电和放电的速度,以延长电池的使用寿命。

  在经过对不同电极材料的对比后,研究人员也得出了一个结论:目前大多数已经商业化的电池所选用的材料和一半左右正在研发中的新型材料,都符合这个规律。