粤北山区的小镇做题家 25-08-16 10:37
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昨天隔壁平台的宁德时代官方号的内容,非常形象的把快充的失效机理和措施讲清楚了

先来解析一下快充的的四大失效机理:
1. 负极交通拥堵,导致“析锂”,图1、图2
2. 违章建筑疯长,生成“锂枝晶”,图3、图4
3. 电极材料内伤,锂离子“车位”变少,图5、图6
4. 全局升温,加速电池老化,图7

1和2所说的析锂和锂枝晶的之前讲过很多遍,主要就是锂离子没有嵌入到石墨负极,而是沉积在表面。
少量的析锂通常会形成游离的“死锂”,不再参与充放电反应,导致循环寿命低。
大量的析锂则会导致锂枝晶的生长,最终可能刺穿隔膜,产生安全风险。
4的升温会加速前面的反应,也不用过多赘述。

今天重点讲讲3的电极材料内伤
这就是民科经常攻击的,所谓的磷酸铁锂橄榄石结构稳定,不容易坍塌;三元层状结构更容易坍塌。得出三元做快充会严重影响循环寿命的结论。
但是,别忘了,负极的石墨也是层状结构。
再加上负极石墨充放电时的膨胀以及更弱的结构强度,导致石墨在循环初期破损坍塌的速度通常比三元正极更快。
并且,负极材料的坍塌,也就是负极“车位”变少的情况下,多余的锂离子嵌不进石墨,更容易沉积在负极表面,产生前面讲的析锂,相对来说风险更高。

所以,再次强调,快充的瓶颈在于负极,快充最容易出问题的地方就是负极。

至于三元正极真正的失效模式,以及对应的改善措施是什么?下次有空再讲讲吧[吃瓜]

发布于 福建