由于電子產(chǎn)品和電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，使得所需鋰電池的容量日益增加，導(dǎo)致其每充滿一次電往往要花去半天的時間，甚至一天才能充滿。隨著電池容量提升，大功率且高效的快速充電技術(shù)成為必需；但是，在只接受過傳統(tǒng)充電方法的人看來，快速充電技術(shù)將會影響電池的壽命。
快速充電或并非“電池殺手”
近日美國斯坦福大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)對鋰電池電極里微小粒子的行為研究顯示，對電池快速充電然后再進(jìn)行高功率快速耗電的工作，對電池的損傷可能沒有人們預(yù)想的那么糟糕，而緩慢充電和耗電所帶來的益處可能也被過度夸大。這項(xiàng)研究結(jié)果挑戰(zhàn)了有關(guān)“超級充電”電池比緩慢充電對電極要求更高的盛行觀點(diǎn)，來自美國斯坦福大學(xué)和美國能源部SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室斯坦福大學(xué)材料與能源科學(xué)（SIMES）的研究人員這樣說道。他們還表示，科學(xué)家們或可能通過改變電池電極或者改變充電方式，以提升統(tǒng)一的充電和放電過程，從而延長電池壽命。
“在充電和放電過程中，電極里所發(fā)生化學(xué)過程的細(xì)節(jié)只是確定電池壽命的眾多因素之一，但這一因素在這項(xiàng)研究之前都尚未被完全理解，” 研究高級作者、美國斯坦福大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)院的助理教授、SIMES的闕宗仰(William Chueh)這樣說道。，“我們發(fā)現(xiàn)了研究電池老化的新角度。”這些研究結(jié)果可以直接應(yīng)用于很多現(xiàn)代商業(yè)鋰電池所使用的氧化物和石墨電極。
這項(xiàng)研究被發(fā)表在9月14日的期刊《自然材料》上。研究小組還包括來自美國麻省理工學(xué)院、美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室、韓國三星尖端技術(shù)研究所和美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的研究合作者。
電池?fù)p耗原因在于充電和放電
電池?fù)p耗的一個重要原因便是在充電和放電過程中，正負(fù)電極在吸收和釋放電解質(zhì)里的離子時自身的膨脹和收縮。如果大多數(shù)或者全部離子都活躍參與充電和放電過程，那么它們會相對統(tǒng)一的吸收和釋放離子；但是如果只有少部分粒子吸收了所有離子，那么它們更可能破裂和損壞，減少電池的壽命。
充電過程中只有少部分納米粒子吸收和釋放離子，即使這個過程發(fā)生的非常迅速。但當(dāng)電池放電時，隨著放電速率增加超過一定的極限，越來越多的粒子開始同步吸收離子，轉(zhuǎn)變成一個更加統(tǒng)一、損害較少的模式。這表明科學(xué)家們可能可以扭曲電極材料或者這個過程從而在保證較長電池壽命的前提下，或者更快的充電和放電速率。
本網(wǎng)觀點(diǎn)：
目前，有不少研究團(tuán)隊(duì)都開發(fā)出快速充電技術(shù)，但大多數(shù)都仍處于實(shí)驗(yàn)階段，短時間內(nèi)還不能推廣應(yīng)用。不過小編相信未來快速充電技術(shù)將取代傳統(tǒng)充電方式。同時，電池壽命隨著充放電次數(shù)的增加，導(dǎo)致有效容量會減小，這是不可避免的。不過有效的電池保養(yǎng)，還是可以提高電池的使用次數(shù)。
