电动汽车锂离子电池是如何正确充电的

电动汽车锂离子电池如何充电

电动汽车锂离子电池的充电需遵循一系列科学方法。首先要使用厂家提供的专用充电器保证其与电池规格参数匹配。充电环境也很重要适宜在 0 45 摄氏度、阴凉通风干燥处远离明火和高温热源。充电过程包含预充电、快速充电等阶段充电时先连电池端再插市电充满后先拔市电再拔电池端。遵循这些方法才能更好保护电池延长其使用寿命。

在充电时机方面随用随充是个不错的选择。首次充电无需特殊处理当电量低于20%时就可进行充电且充满后切不可继续充电。要知道过度放电对锂电池损害是累积的会加速电池寿命衰减所以不宜长时间让电池处于无电状态。同时长期深度放电或太浅放电都会影响电池性能当电池电量用掉70%时进行充电对电池性能的维护较为有利。

充电阶段也有不同讲究。给长期不用或新的电池充电时要先进行预充电用小电流充电以满足一定充电条件。之后进入快速充电阶段用大电流充电快速恢复电量快充速率一般在1C以上还分为恒流充电和脉冲充电。快速充电终止后若电池未充满则需进行补充充电补充充电率一般不超过0.3C。若补充充电过程中温度超过规定限值充电器会进入涓流充电状态。

为保证电池不被过度充电可采用定时控制、电压控制和温度控制快速充电器通常采用综合控制方法。此外保持电量在10% 90%有利于保护电池。骑行中也要保持平稳加速避免大电流冲击。

总之电动汽车锂离子电池的充电是一个系统工程从充电器的选择、充电环境的把控到充电时机、充电阶段的注意事项等每一个环节都相互关联。只有全面、科学地做好每一步才能让电池始终保持良好的性能状态为电动汽车的高效运行提供可靠保障。

锂离子电池发展过程

1970年，埃克森的M.S.Whittingham采用硫化钛作为正极材料，金属锂作为负极材料，制成首个锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后电池即有电压，不需充电。锂离子电池(Li-ion Batteries)是锂电池发展而来。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。这种电池也可以充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中容易形成锂结晶，造成电池内部短路，所以一般情况下这种电池是禁止充电的。

1982年伊利诺伊理工大学(the Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。

1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。

1989年，A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。

1992年日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池，是便携电子器件的主要电源。

1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸铁锂(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。

纵观电池发展的历史，可以看出当前世界电池工业发展的三个特点，一是绿色环保电池迅猛发展，包括锂离子蓄电池、氢镍电池等；二是一次电池向蓄电池转化，这符合可持续发展战略；三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。在商品化的可充电池中，锂离子电池的比能量最高，特别是聚合物锂离子电池，可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高，可充且无污染，具备当前电池工业发展的三大特点，因此在发达国家中有较快的增长。电信、信息市场的发展，特别是移动电话和笔记本电脑的大量使用，给锂离子电池带来了市场机遇。而锂离子电池中的聚合物锂离子电池以其在安全性的独特优势，将逐步取代液体电解质锂离子电池，而成为锂离子电池的主流。聚合物锂离子电池被誉为 “21世纪的电池”，将开辟蓄电池的新时代，发展前景十分乐观。

2015年3月，日本夏普与京都大学的田中功教授联手成功研发出了使用寿命可达70年之久的锂离子电池。此次试制出的长寿锂离子电池，体积为8立方厘米，充放电次数可达2.5万次。并且夏普方面表示，此长寿锂离子电池实际充放电1万次之后，其性能依旧稳定。