全部车市号

开新能源汽车,每次都使用快充,3年后,发现与慢充的差距很明显

爱车达人绣

26302 2024-02-28

三元锂电池和磷酸铁锂电池是目前新能源汽车常用的两种动力电池,然而两种电池在充电和使用方面却有明显的不同,在搭载三元锂电池的车型说明书中,建议车主不要经常充满,而搭载磷酸铁锂电池的车型则要求车主定期充满,这是为何?

其实,你别看都是锂电池,但两种电池在循环寿命、高低温性能、安全性、成本以及日常养护方面都有明显的差异,因而选车时以及买车后都有讲究。

从锂电池的材料属性来说,正极材料的特性很大程度上决定了电池的性能,三元锂电池正极材料主要是镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂复合材料,这些元素的组合使得电池具有较高的能量密度,但是,镍钴铝容易受高温影响,因而高温环境下电池稳定性略差,容易“热失控”。

为什么三元锂电池要“浅充浅放”,而不建议经常充满?

充放电过程中,电池中的电子和锂离子总是不断在正极和负极之间循环流动,但由于三元锂电池的材料较为活泼,充电时,正极的锂离子会不断跑到负极,此时正极一端就可能有一些镍离子占据了原来锂离子的位置。

为此,正极材料需要有更多的锂离子以及用来存放锂离子的位置,这样在充电过程中,可以保证锂离子的数量,也就是保证电池容量稳定,但这样又带来了新的问题,在使用高压快充时,正极的锂离子会以更快的速度流向负极,在较高的负荷下,负极无法容纳足够多的锂离子。

如果持续使用高压快充,负极石墨的间层中没有足够多的空间来容纳正极的锂离子,此时这些搁浅在负极的锂离子就会在负极表面结晶,随着搁浅的锂离子数量不断增多,这就意味着电池容量会不断减少。

不仅如此,随着结晶不断增多,可能导致短路,此时如果电芯急速放电,会产生大量的热量,时间久了可能烧坏隔膜,同时,高温还会使电解液分解为气体,超过一定压力负荷时,就会出现爆燃。

因此,在充电过程中,对充电电压、充电量有一定要求,也就是说,在充电接近为尾声时,也就是负极锂离子快要容纳满的时候,停止充电,要不然负极的锂离子就会一直增多。

对此,绝大部分车企都将快充的范围设定为20%-80%,当然也有的可能设置到90%左右,换句话来说,在充电量达到80%,此时负极锂离子接近饱和,这时候停止快充,使用慢充,本身慢充的电流较小,三元锂电池不会那么活跃,也就不会产生较大的热量。

至于磷酸铁锂电池为何要求定期“满充、满放”一次,其实也是与其材料属性相关,不一样的地方在于:满充的目的是电池管理系统为了校正剩余电池容量。

简单来说,磷酸铁锂晶体中的P-O键较为稳固,不容易分解,即便是在高温或者过充的环境下也不会像镍钴铝那样容易发热、不稳定。

本身磷酸铁锂电池放电时电压偏低,而且电压范围比较窄,这就可能造成电池充放电过程中一致性偏差,举个例子:当电池剩余电量为60%,此时系统监测到电压为3.2V,当电池容量剩余30%,此时电压仍然是3.2V,也就是说,电池管理系统无法通过电压来准确测算出电池剩余电量。

这就是为什么有个别车主吐槽说:自己的纯电动车,明明看着剩余电量还有15%,跑了几百米,突然就掉到3%,甚至掉到0%的原因。

为了预防出现这种突然“掉电”导致在路上趴窝的情况,很多搭载磷酸铁锂电池的车型,厂商会在用户手册中说明:每隔3个月或者半年进行一次深度充电放电,要求放电至10%左右。

深度充电或者放电,此时电压就会出现低位、高位变化,进而电池管理系统会根据变化值测算出实际电池剩余容量。当然了,也有的三元锂电池也会这样标注,目的都是一样,为了更准确估算电容量。

对于新能源车主来说,快充不仅与电池寿命有关,还与用车安全有关,有出租车师傅表示,自己第一辆电车每次都使用快充,3年后,发现与使用慢充的车型,续航相差20千米。

总而言之,相比磷酸铁锂电池,三元锂电池的主要优势在于电池能量密度高,续航更长,低温环境下充放电性能影响会小一些,当气温低于-10℃,三元锂电池的续航衰减约10%-20%,但磷酸铁锂电池可能衰减超过30%。

但是三元锂电池的缺点也很明显,稳定性差、循环充电寿命略短。前面说过,电池材料在高温、高压环境下活跃度很高,超过一定压力负荷时,很容易出现爆燃,这一点在过充、激烈撞击、碰撞以及针刺测试中也可以看出来,磷酸铁锂电池的稳定性更高。

声明:本文由车市号作者撰写,仅代表个人观点,不代表网上车市。文中部分图片来源网络,感谢原作者。

发表评论

请您注册或者登录车市社区账号即可发表回复

全部评论(0)

竟然没评论,快去评论~~