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地瓜叶蒸饺
2024年12月25日，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首发2023-12-27 22:12·彩云李新贤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。
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