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全面總結電動車鋰電池快充技術

發布時間:2021/8/28來源:深圳市邦凱電池股份有限公司
全面總結電動車鋰電池快充技術

談及電動汽車,大家最關心的問題就是續航。

當前普遍續航400km左右,從大部分出行場景上來說,這個數值真的差不多夠了。但是,為什么大部分人(包括我在內),總覺得這個里程遠遠不夠,希望再加個三五百公里才安心呢?

原因在于充電便利性遠遠不如加油。

如果燃油車沒油了,打開手機導個航,開個三五公里、花個三五分鐘總能加上油。充電就不一樣了,首先不一定能找到充電站,其次即使找到充電站不一定能排上隊,最后即使排上隊了,至少也得充個把小時。

制約充電便利性的,主要是充電速度太慢。它有兩個制約效應:

充電速度慢,意味著要耽誤電動汽車車主的寶貴時間,這要計入直接成本。

充電速度慢,意味著租個地盤開充電站的服務效率低,投入產出不劃算,間接制約了充電站的普及程度。

車用鋰電池快充技術的兩個角度

我們經常將鋰電池比喻成“水箱模型”:相比較于大部分電池采用的是轉化(Conversion)的化學反應,伴隨著顯著的物質轉化過程,而鋰離子電池采用的是非常獨特的鋰嵌入(Intercalation) 化學反應,鋰離子確實很像倒水一樣在正極與負極之間倒來倒去。

聚焦析鋰現象,全面總結電動車鋰電池快充技術

既然把鋰離子電池比喻成水箱模型,那水和油又有什么區別?為何往燃油車里倒油這么快,往電動車里“倒電”就這么慢呢?

這就是所謂的鋰電池快充技術問題,要從兩個角度來理解:

充電裝置的角度:充電樁與車載高壓系統,是否具備高功率輸出的能力?

從鋰電池的角度:在保證安全與壽命的前提下,鋰離子電池是否具備承受高功率輸入的能力?

近期,保時捷發布了豪華電動汽車Taycan,最引人注目的就是車載800V高壓系統、可支持350kW的超快充電功率[3]。350kW是什么概念?相當于半個小區的空調都停下來,省下來的電同時充入一輛小小的電動汽車。

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(保時捷Taycan)

保時捷此舉主要是從充電裝置的角度來突破技術,這也是汽車主機廠和零部件廠著眼的領域。實際上,研究起來更難、可能也更重要的是另外一個角度:鋰離子電池是否具備承受高功率輸入的能力?

今天分享的論文就是討論這一話題:<Lithium-ion battery fast charging: A review>,翻譯成中文就是:“鋰離子電池快充問題的綜述”。

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