在新能源汽车飞速发展的当下,充电技术已然成为行业关注的焦点以及车主们关心的核心问题。超快充技术凭借其“充电5分钟,续航200公里”的诱人宣传,成为各大车企大力推广的对象,仿佛为电动汽车的发展点亮了新的希望之光。然而近期,一则“超充正在加速电车报废”的专家警告,如同巨石投入平静湖面,激起了层层涟漪,引发了大众对快充技术的深度质疑与探讨。
从技术原理方面进行剖析
超快充技术主要借助800V高压平台搭配4c甚至5c高倍率电池,再配合大功率充电桩,从而实现短时间内为车辆快速补充大量电能。这一技术的达成使得电动汽车的充电效率得到大幅提升,显著缩短了充电时长,看似完美地解决了车主们的续航焦虑问题。然而,中汽研和天津大学的一项实验,却揭开了超快充技术光鲜外表下潜藏的隐患。
行业陷入两难困境:提升充电速度需要更高的电解液导电率,可这会加剧副反应;采用更稳定的磷酸铁锂电池,却又面临能量密度天花板的问题。广汽埃安曾推出“8分钟充电80%”的超倍速电池,但首批车主实测发现,连续使用10次超充后续航衰减达8%,远远超过宣传的“2%以内”。
更为严峻的是材料瓶颈。当前主流导电剂碳纳米管在超充场景下,会催化电解液分解产气。中科院物理所发现,使用超充的电池产气量是慢充的7倍,这也就解释了为何频繁超充的车辆更容易出现充电鼓包现象。而固态电池的普及仍需5至8年时间,远水解不了近渴。
实验数据表明
电池的充电倍率与寿命呈现出明显的负相关关系。当以1c充电 +1c放电进行1500次循环后,电池内阻衰减并不显著;在2c充电 +1c放电的情况下,衰减稍有增多,但仍在可接受范围。可一旦提升到4c充电 +1c放电,仅仅经过1100次循环,电池就因严重衰减无法继续使用而退出测试;6c充电 +1c放电的情况更糟,仅仅700次循环后电池就宣告报废。简单来讲,高倍率的超快充会极大地加速电池的老化与性能衰退,使电池迅速走向“报废”。
清华大学欧阳明高院士团队的最新研究显示,频繁使用120kW以上超充的电池,循环寿命较慢充缩短40%。其核心破坏机制直指锂析出现象:快充时锂离子被迫以超常规速度嵌入负极,部分锂原子来不及嵌入石墨层,在负极表面沉积形成金属锂枝晶。这些微观“利刃”不仅永久消耗活性锂(导致容量衰减),更有可能刺穿隔膜引发短路。
宁德时代实验室的对比实验令人触目惊心:同一批次三元锂电池,在1C(1小时充满)充电模式下,2000次循环后容量保持率为82%;而使用3C超充时,仅800次循环后容量就暴跌至68%。更致命的是,超充引发的剧烈温升加速SEI膜(固体电解质界面膜)异常增生,每增厚1纳米,电池内阻增加5%,充电效率持续下降。
从电池工作的微观角度来看
大电流充电时,电池内部会发生复杂的电化学反应。锂离子在正负极之间的嵌入和脱出速度加快,这会致使电池内部的温度急剧升高。过高的温度会破坏电池内部的微观结构,使得正负极材料的活性降低,进而造成电池容量下降、内阻增大。并且,在高温环境下,电池内部的电解液也会加速分解,产生气体和杂质,进一步影响电池的性能和寿命。例如:在炎热的夏天,当车辆在户外高温环境下进行超快充时,电池包的温度会迅速攀升,此时电池的衰减速度会明显加快。
在其他性能方面
除了对电池寿命产生影响外,超快充技术在实际应用中还面临着散热难题。超快充过程中电池包会产生大量热量,目前车辆的空调压缩机根本无法满足电池包的散热需求。长期处于大电流和高温压力下,电池的衰减速度会远超实验室数据。想象一下,电池就如同一个在高温熔炉中持续工作的精密仪器,每一次超快充都是对它的一次严峻考验,其性能和寿命在这样的考验下不断被侵蚀。
再从经济成本角度考量,电动汽车的电池成本在整车成本中占据很大比例。如果因为频繁使用超快充导致电池寿命大幅缩短,那么车主在车辆使用周期内就不得不面临更换电池的高昂费用。这无疑大大增加了电动汽车的使用成本,让原本以节能、经济为卖点的电动汽车优势不再。
利益黑洞:车企、桩企、用户的三角博弈
车企宣传册上刻意隐去的真相,在二手车市场暴露无遗。某第三方检测平台数据显示:3年车龄的纯电动车,以慢充为主的残值率比超充频繁者高出25%。上海某电池回收企业透露:超充电池的拆解成本比常规电池高30%,因其内部往往存在更严重的电解液干涸和极片粉化。
在这场博弈中,充电桩企业正在构建新的利益链。某头部桩企内部文件显示,其超充桩毛利率是慢充桩的3倍,而用户每使用1次超充,桩企可获得电池健康数据并转售给保险公司。2023年新能源车险赔付率攀升至85%,部分保险公司已开始根据超充频次动态调整保费。
技术困局:能量密度与安全性的死亡交叉
行业陷入两难境地:提升充电速度需要更高电解液导电率,但这会加剧副反应;采用更稳定的磷酸铁锂电池,却又面临能量密度天花板。广汽埃安曾推出“8分钟充电80%”的超倍速电池,但首批车主实测显示,连续使用10次超充后续航衰减达8%,远超宣传的“2%以内”。
更严峻的是材料瓶颈。当前主流导电剂碳纳米管在超充场景下,会催化电解液分解产气。中科院物理所发现,使用超充的电池产气量是慢充的7倍,这解释了为何频繁超充车辆更容易出现充电鼓包。而固态电池的普及仍需5 - 8年,远水解不了近渴。
突围之路:重新定义充电文明
前沿技术正在寻找破局点。华为数字能源推出的AI智能充电算法,通过实时分析电池健康度动态调整充电曲线,在深圳公交系统的实测中,将超充损伤降低60%。特斯拉V4超充站配备的电池预处理系统,能在充电前将电池加热至最佳工况温度,减少锂析出风险。
更具革命性的是充电策略的重构。宁德时代“神行超充电池”引入分阶段充电控制:0 - 50%电量采用4C超充,50 - 80%降为2C,80%以上回归1C。这种“先快后慢”策略,在保持用户体感的同时,将电池寿命损耗降低至纯快充模式的1/3。
不过,也有观点认为,虽然超快充存在这些弊端,但在实际使用中,大部分车主并不会频繁使用超快充,而且车企也在不断优化电池管理系统(BMS),通过调节充电功率等方式,尽量减小快充对电池的伤害。此外,目前超充桩的布局数量有限,很多车主即使购买了支持超快充的车型,也没有足够的机会使用超快充。
但这并不能成为忽视超快充问题的理由。随着电动汽车的普及和超快充技术的推广,如果不能有效解决超快充对电池寿命的影响,那么不仅会损害消费者的利益,还可能阻碍整个电动汽车行业的健康发展。车企和科研机构需要加大研发投入,探索更加先进的电池材料和充电技术,提高电池的耐高温性能和抗衰减能力,优化散热系统,确保超快充技术在提升充电效率的同时,最大程度降低对电池寿命的影响 。
用户自救指南:在便利与寿命间寻找平衡
北京理工大学电动车辆国家工程实验室给出黄金法则:日常使用将充电上限设为90%,每周至少1次慢充至100%用于电池校准;超充频次控制在每月3次以内;在电池温度低于10℃或高于35℃时禁用超充。遵循这些原则的车主,三年电池健康度可提升15%以上。
行业监管也在快速补位。欧盟即将实施的《动力电池生命周期管理法案》,强制要求车企公示快充对电池寿命的影响系数。中国工信部牵头制定的《超充设施技术规范》,拟规定超充桩必须配备电池健康监测系统,并在充电前向用户显示本次充电的预估寿命损耗。
快充伤电池并非空穴来风,超快充技术虽然带来了充电速度的飞跃,但也隐藏着加速电车报废的风险。在享受科技带来便利的同时,我们必须正视这些问题,通过技术创新和合理使用,找到充电速度与电池寿命之间的平衡,让电动汽车真正成为可持续发展的绿色出行选择。
举报/反馈
相关知识
电车快充伤电池?电池专家实测800次循环后说出真相
快速充电真的会损伤电池吗?专家解答
如何识别电动车电池即将报废的四大信号
电车使用充电桩快充和慢充有什么区别,快充对电池损伤很大吗
如何查询新能源电池报告?快充占比超过85%,需要注意什么?
快速充电的优点和缺点 快速充电对电动车电池有什么影响
电动车电池健康报告:揭开你爱车的隐秘!
手机快充伤电池吗?实测不同充电协议对寿命的影响
查询新能源电池报告,充电超过1500次,电池健康度受到哪些影响?
120W快充伤电池?真实测试+科学解读
网址: 快充伤电池实锤?专家警告:超充正在加速电车报废! https://m.trfsz.com/newsview1655303.html