Allgemeines Schnellladen für Hochleistungs-Gleichstromladung, eine halbe Stunde kann mit 80 % der Leistung gefüllt werden, die Gleichstrom-Ladespannung beim Schnellladen ist im Allgemeinen höher als die Batteriespannung. Was sind also die Risiken des Schnellladens von Lithiumbatterien im Hinblick auf die technischen Probleme des Schnellladens von Lithiumbatterien?
Welche Risiken sind mit dem Schnellladen von Lithiumbatterien verbunden?
Die drei grundlegenden Möglichkeiten, ein schnelles Laden zu realisieren, sind: die Spannung konstant halten und den Strom erhöhen; Halten Sie den Strom konstant und erhöhen Sie die Spannung. und gleichzeitig Strom und Spannung erhöhen. Um jedoch ein schnelles Laden wirklich zu realisieren, können nicht nur Strom und Spannung verbessert werden, sondern die Schnellladetechnologie umfasst einen kompletten Satz von Systemen, einschließlich eines Schnellladeadapters und eines intelligenten Energieverwaltungssystems.
Langfristiges Schnellladen beeinträchtigt die Lebensdauer von Lithiumbatterien. Das Schnellladen von Lithiumbatterien geht zu Lasten der Lebensdauer der Batterie, da es sich bei der Batterie um ein Gerät handelt, das durch elektrochemische Reaktionen Strom erzeugt. Beim Laden kommt es zu einer umgekehrten chemischen Reaktion Beim Schnellladen wird der Batterie sofort hoher Strom zugeführt. Durch die häufige Verwendung des Schnelllademodus wird die Kapazität der Batterie verringert und die Anzahl der Lade- und Entladezyklen der Batterie verringert.
Das schnelle Laden von Lithiumbatterien bringt drei Effekte mit sich: thermischer Effekt, Lithiumausfällung und mechanischer Effekt
1. Häufiges Schnellladen beschleunigt die Polarisierung der Batteriezelle
Wenn der kontinuierliche Ladestrom groß ist, steigt die Ionenkonzentration an der Elektrode, die Polarisation nimmt zu und die Batterieklemmenspannung kann nicht direkt und linear der geladenen Strommenge entsprechen. Gleichzeitig führt das Laden mit hohem Strom und die Erhöhung des Innenwiderstands zu einem erhöhten Joule-Heizeffekt, der durch Nebenwirkungen wie die Zersetzung der Elektrolytreaktion, die Gasproduktion und eine Reihe von Problemen verursacht wird. Der Risikofaktor erhöht sich plötzlich und die Auswirkungen Was die Batteriesicherheit betrifft, wird sich die Lebensdauer der nicht mit Strom versorgten Batterien zwangsläufig erheblich verkürzen.
2. Häufiges Schnellladen kann zur Kristallisierung des Batteriekerns führen
Das schnelle Laden von Lithiumbatterien bedeutet, dass Lithiumionen schnell entladen werden und zur Anode „schwimmen“, was erfordert, dass das Anodenmaterial eine schnelle Lithiumeinbettungskapazität aufweist, da das eingebettete Lithiumpotential und das Lithiumausfällungspotential beim Schnellladen nahezu gleich sind oder niedrige Temperaturen können Lithiumionen auf der Oberfläche der Formation von dendritischem Lithium ausfallen. Dendritisches Lithium durchdringt das Diaphragma und verursacht Sekundärverluste, wodurch die Batteriekapazität verringert wird. Wenn der Lithiumkristall eine bestimmte Menge erreicht, wächst er von der negativen Elektrode zum Diaphragma, wodurch die Gefahr eines Batteriekurzschlusses besteht.
3. Häufiges Schnellladen verkürzt die Akkulaufzeit
Häufiges Aufladen beschleunigt außerdem tendenziell die Erschöpfung der Batterielebensdauer und führt sogar zu Problemen wie einer verringerten Batterieaktivität und einer kürzeren Batterielebensdauer. Vor allem nach der Einführung der Schnellladetechnologie ist die Ladegeschwindigkeit in der Anfangsphase zwar sehr hoch, aber beim Herausziehen des Netzsteckers wurde die Ladung nicht zu 100 % erreicht, was zu mehreren Ladevorgängen führte, was langfristig die Anzahl der Zyklen des Akkus erhöhte Die Verwendung einer solchen Methode verringert die Aktivität der Batterie und beschleunigt dadurch die Alterung der Batterie.
Hohe Temperaturen sind der größte Faktor für die Alterung von Lithiumbatterien. Schnelles Laden mit hoher Leistung führt dazu, dass sich die Batterie in kurzer Zeit erwärmt. Nicht schnelles Laden, obwohl die Leistung niedrig ist, erfordert eine geringe Wärmeentwicklung pro Zeiteinheit längere Einschaltzeit. Auf diese Weise sammelt sich mit der Zeit auch die Batteriewärme an, und der Unterschied in der beim Laden erzeugten Wärme reicht nicht aus, um einen Unterschied in der Alterungsrate der Batterie zu verursachen.
Zusammenfassend können wir den Schluss ziehen, dass das Schnellladen hohe Qualitätsanforderungen an den Akku stellt, einen größeren Verlust an Akkulaufzeit mit sich bringt und der Sicherheitsfaktor deutlich reduziert wird. Versuchen Sie also, es so wenig wie möglich durchzuführen, wenn es nicht notwendig ist. Häufiges schnelles Laden des Akkus schadet dem Akku, aber aufgrund der Unterschiede in der Akkuzellendichte, den Materialien, der Umgebungstemperatur und dem Batteriemanagementsystem erleidet der Akku beim Schnellladen unterschiedlich starke Schäden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Okt. 2023