不建议电动车每次都充满电
如果你没有耐心看完全文,只需要记住以下几点:
| 1. 不要每次都将电池充至满电状态(100%电量); |
| 2. 不要长期保持100%的电量; |
| 3. 不要经常性低于10%电量才去充电; |
| 4. 不要长期使用快充给电池充电(低温,高热环境下更不建议)。 |
好了,下面是详细的解释:
为什么不要每次都将电池充至满电状态(100%电量)?
a. 满电状态更伤负极
在充电过程中,锂离子从正极脱出,嵌入负极(通常是石墨)。
当电池充满时(100% SOC),负极的石墨结构处于锂离子嵌入最饱和的状态,这会导致石墨层结构膨胀到最大程度,还有可能导致负极析锂(后期负极部分结构被破坏,储锂能力降低的时候)。
长期或频繁地保持这种高度膨胀状态会使石墨材料承受更大的机械应力,容易导致微小的裂纹和结构疲劳,同样会降低电池的容量和寿命。
同时,负极满充,也意味着正极结构中的锂离子尽数脱离,同样容易导致正极结构坍塌。
b. 满电状态温度升高
在充电过程的末期(尤其是使用快充时),特别是接近100%时,电池的内阻会增加,导致发热量增大。
高温是锂电池寿命的“头号杀手”,会极大地加速上述所有的化学反应和材料退化过程。即使温升不显著,长期处于满电的高压状态本身就会加速老化。
c. 案例-研究
有研究表明,每降低0.1V的充电终止电压循环寿命延长一倍,简单来说就是不充满可以明显延长电池寿命。以上的循环寿命终止的标准是电池容量下降到70%。
如下图,正常充电至100%,设定的电压为4.2V。那么充电至4.3V就属于过充,它的循环寿命为150-250圈。而降低充电截止电压到4.1V,循环寿命提升到600—1000圈,此时的充电SOC为90%。
我们的电动车是无法自己设定截止电压,那么我们控制充电电量就可以了。
为什么不要长期保持满电状态?
如果充满电后长期不使用(比如几周或一个月),电池处于满电+高电压状态的时间会非常长,这会显著加速容量衰减。
尤其是结合高温环境或长期满电存放,会显著缩短电池的总循环寿命,表现为电池最大容量下降更快,设备续航时间缩短得更明显。
我们在电池研发阶段,做老化的条件就是满电存储,或者高温满电存储。因为这个状态下对电池的伤害最大。
锂电池长期存放的理想电量是40%-60%。
也就是说,如果你接下来一段时间不用开你的车,只需要控制电量在50%左右,满电反而伤电池。
为什么不要经常性低于10%电量才去充电?
放电时是锂离子从负极脱出,嵌入到正极材料中。电量越低,就意味着会将负极结构中的Li离子全部拿出来,插入到正极里面。
此时负极结构容易坍塌,正极结构容易膨胀。
为什么不要长期使用快充?
快充好吗?
当然好呀,有的不到30min就充满了。对于跑高速,跑长途,偶尔充充是可以的。
从锂电池结构来分析,快充就是利用大电流,加速让锂离子从正极脱出,嵌入负极的过程。就是这个加速的过程,容易造成负极嵌锂通道的堆积,负极表面形成析锂和膨胀。
另外,为了能达到快充,BMS系统会给电池加热,提高电解液的流动性,而高温也伤害电池。
很多车企都说自家的车能支持多少V的高压快充,充电10min,续航多少公里。他不这样说,你就不会觉得他们的技术牛逼,怎么愿意掏钱啊!这时候他们也不会告诉你,快充,超充伤电池。
提醒:在低温(北方的冬天),高温(夏天户外)建议少用快充。
遵循这些建议可以有效地减缓锂电池的老化速度,让你的设备电池在更长时间内保持更好的健康度和续航能力。
