鉅大LARGE | 點擊量：1042次 | 2021年04月09日
決定電動汽車的充電速度是什么你了解嗎？石墨烯鋰電能否實現(xiàn)？
但在目前的技術(shù)水平下，充電時間與續(xù)航里程往往難以兼得，因此在動力鋰電池的發(fā)展過程中出現(xiàn)了兩種不同的性能取向，一種更加專注于新增新增動力鋰電池的能量密度，從而新增續(xù)航里程；而另一種則更加專注于改善動力鋰電池的充電性能，以縮短電動汽車的充電時間。
關(guān)于國內(nèi)電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀而言，充電樁的布局大多集中在市區(qū)當(dāng)中，大多數(shù)消費者選擇電動汽車重要也是作為上下班的代步工具，因此可能更多的電動汽車消費者關(guān)于充電速度有著更高的期待，而續(xù)航里程基本能夠滿足使用需求。那么，當(dāng)下影響動力鋰電池充電速度的因素有什么？又有沒有什么黑科技能夠讓動力鋰電池具備極快的充電速度呢？
1.由動力鋰電池本身使用的電極材料決定：
要說影響動力鋰電池充電速度的因素，動力鋰電池本身所使用的材料起到了至關(guān)重要的用途。充電時，鋰離子要加速瞬時嵌入到負(fù)極，這對動力鋰電池負(fù)極快速接收鋰離子的能力有著很大的挑戰(zhàn)。因此，若要想提高動力鋰電池的充電速度，其電池電極材料的應(yīng)用成為了關(guān)鍵。
動力鋰電池具備更高的充電速率，就意味著電極材質(zhì)較為活躍，日常使用當(dāng)中、特別是充電過程當(dāng)中可能會帶來更多的不穩(wěn)定性以及更大的發(fā)熱量。因此，通過改善電極材質(zhì)達(dá)到提升充電速率的方式，會導(dǎo)致動力鋰電池成本的直線上升。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2.由充電樁充電功率決定：
既然充電是一個充電樁與電動汽車交互的行為，那么充電樁也會影響充電速度的快慢。因不同運營商的充電樁，能夠輸出的充電功率也不同。在動力鋰電池能夠兼容的情況下，更高的充電功率能夠直接影響充電速度。
例如保時捷在近期公布的800V超快速充電技術(shù)，其能夠在20分鐘的充電時間下獲得400公里的續(xù)航里程，而其充電速度快的重要原因，就是在于其采用了相比目前快速充電系統(tǒng)高出一倍的充電功率。但更高功率的充電樁將會在短時間內(nèi)消耗大量電網(wǎng)資源，大面積的應(yīng)用也會對電網(wǎng)造成巨大負(fù)荷。
3.由動力鋰電池溫度決定：
動力鋰電池的充電、放電，實質(zhì)上是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，而化學(xué)反應(yīng)在不同的環(huán)境溫度下會呈現(xiàn)出不同的反應(yīng)速度。動力鋰電池低于理想使用溫度時，低溫會降低電極的活躍性，導(dǎo)致充電速度降低；而高于動力鋰電池使用溫度時，電極會過于活躍出現(xiàn)諸多不穩(wěn)定的因素，存在一定風(fēng)險。目前，市面上已經(jīng)有一部分電動汽車具備動力鋰電池加熱及制冷系統(tǒng)，能夠在低溫或高溫環(huán)境當(dāng)中保證穩(wěn)定的充電速度。
想要實現(xiàn)動力鋰電池快速充電有什么新的方向？
目前提升動力鋰電池充電速度的重要方向依然在使用新型電極材料上，若僅僅提升充電功率而電池?zé)o法獲得如此之快的轉(zhuǎn)化速度，也就將前期發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)的寶貴資源，白白浪費在了建設(shè)用不了的充電樁當(dāng)中。那么目前都有什么新型的電極材料，能夠有效提升動力鋰電池的充電速度呢？
1.鈦鈮氧化物負(fù)極材料：
鈦鈮氧化物是基于鈦酸鋰的基礎(chǔ)上研發(fā)而來的，重要優(yōu)勢在于相關(guān)于鈦酸鋰?yán)碚撊萘?75mAh/g，鈦鈮氧化物的理論容量在280mAh/g左右。
去年十月，東芝宣布成功研發(fā)新一代車用鋰離子電池，有望在2019年商用。該電池正是采用了鈦鈮氧化物材料，相對目前三元、磷酸鐵鋰等技術(shù)，其實現(xiàn)了顛覆性進(jìn)步。新電池具備能量密度高、充電效率快等優(yōu)點，只需充電6分鐘就能達(dá)到90%的電量，可行駛320公里。目前鋰離子電池平均需30分鐘才能充至80%電量。
2.石墨烯負(fù)極材料：
石墨烯在鋰離子電池的應(yīng)用中，重要做負(fù)極活性材料和導(dǎo)電添加劑，可以大幅改善導(dǎo)電情況，降低內(nèi)阻，提升放電及充電速率，容量更高。近期，三星公布了一則報告稱，目前已研發(fā)出了基于石墨烯材料的新電池技術(shù)，基于石墨烯材質(zhì)所造的電池將會比目前市面上的普通電池高出45%的容量，能夠在提高容量的同時擁有比標(biāo)準(zhǔn)充電速度快5倍的充電速度。
但目前的科技水平，在石墨烯的提取過程中仍然存在著很多難題，并無法實現(xiàn)量產(chǎn)，提煉的過程當(dāng)中也可能帶來很大的環(huán)境污染問題。因此，石墨烯動力鋰電池若要實現(xiàn)應(yīng)用還有很長的路要走。
