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目前的研究表明快速充電技術(shù)會縮減鋰離子電池組的使用壽命

   2014-09-29 鋰電世界佚名9780
核心提示:中國電池網(wǎng) 流快速充電技術(shù)大大提高了電動汽車的實用性,電池組從空電狀態(tài)到滿電量80%的充電時間僅有半個小時或者更少。

    鋰電世界  流快速充電技術(shù)大大提高了電動汽車的實用性,電池組從空電狀態(tài)到滿電量80%的充電時間僅有半個小時或者更少。快速充電技術(shù)被普遍認(rèn)為存在一個很大缺點:雖然降低了充電耗時,但目前的研究表明快速充電技術(shù)會縮減鋰離子電池組的使用壽命。

    近日一篇發(fā)表在NatureMaterials雜志上研究成果顯示,快速充電對電池組的損害,比我們以前預(yù)想的要低很多。在電池組保護(hù)方面,更應(yīng)該得到關(guān)注的應(yīng)該是電極之間電流的分布,而非快速充電本身。來自斯坦福大學(xué)和斯坦福材料科學(xué)中心的科研團(tuán)隊,把他們研究的重點放在了鋰離子電池磷酸鐵陰極材料的性能表現(xiàn)上。

    研究人員先制造了一批硬幣式電池,然后利用不同的電流大小和不同的充電時間長度,對它們進(jìn)行充電,最后把它們拆開,再通過X光射線觀察其中的化學(xué)反應(yīng)。如果在充放電過程中,陰極上存在較高比例的納米級顆粒能夠吸收和釋放離子,則電池還有較長的使用壽命;如果只有少部分顆粒發(fā)揮作用,則意味著電池性能大幅度衰減。

    實驗電池經(jīng)過測試之后,研究人員發(fā)現(xiàn)無論是否采用快速充電技術(shù),都只有很小比例的納米級顆粒能夠吸收和釋放離子。然而在某個特定閾值之上,離子的分布變得更加均衡??茖W(xué)家將有可能利用這種特性創(chuàng)造出耐久性更強(qiáng)的電池組。

    這項研究工作的下一階段會對電池進(jìn)行成百上千次的充放電循環(huán)處理,以模擬電池在真正狀況下的使用方式,來進(jìn)一步檢測其性能特性。研究人員還計劃在電池充電過程中開展X光檢測,目的在于更好地了解電極材料工作表現(xiàn)。

    直流快速充電站的數(shù)量在不斷增多,電動汽車用戶也不可避免地繼續(xù)使用這些設(shè)備,但現(xiàn)在他們使用時可能會更加放心,不用過多擔(dān)心對電池組的損害。

 
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