鋰離子電池的工作原理

要討論直流充電對電池的影響，首先要了解電動汽車電池。

目前市面上電動汽車大多數(shù)是鋰離子電池，電池有兩極：正極是鋰化合物，負(fù)極為石墨。

在充電時，電池的正極上有鋰離子(Li+)生成，生成的鋰離子(Li+)經(jīng)過電解液從正極運(yùn)動到負(fù)極，而負(fù)極的石墨是有微孔的層狀結(jié)構(gòu)，到達(dá)負(fù)極的鋰離子(Li+)嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子(Li+)越多，充電容量越高；在放電時(即我們使用電池的過程)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子(Li+)脫出，又運(yùn)動回正極，回到正極的鋰離子(Li+)越多，放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。因此，理想狀態(tài)下，鋰離子電池的充放電過程中，實(shí)際是鋰離子(Li+)從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動狀態(tài)，只要正負(fù)極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化，電池充放電的可逆性很好，鋰離子(Li+)電池就能保證長時間循環(huán)。

快速充電重要是保證鋰離子(Li+)快速地從正極嵌出并快速的嵌入負(fù)極，不能造成鋰離子(Li+)的沉積。但是在電流增大時，電極負(fù)極(石墨)表面的一層半透膜(SEI膜)會有一定程度的破裂，使電極材料和電解液相互反應(yīng)。另外溫度升高會伴隨著一些副反應(yīng)，如電解液分解、電極上出現(xiàn)沉積物，導(dǎo)致可逆性降低，電池容量也就會慢慢的減少。

快充對電池的影響

電動汽車充電時，電動汽車上電池管理系統(tǒng)BMS會估測動力鋰電池組的荷電狀態(tài)(StateofCharge，即電池剩余電量)，根據(jù)電池包的狀況自動調(diào)節(jié)充電電流的大小，保證SOC維持在合理的范圍內(nèi)，防止由于過充電或過放電對電池的損傷，因此不需過度擔(dān)心快充對電池的損傷。

其實(shí)，電池中鋰離子就像正在搖擺的秋千，當(dāng)不存在摩擦力、重力等外界因素，因?yàn)槟芰渴睾悖锴⒁恢弊笥覔u擺下去。但是只要有一個外界因素影響，也許鋰離子這把秋千，不會擺的像之前那樣高，這個因素一直存在，秋千也許某天會停下來。