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快充對鋰離子電池有影響嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月20日  

◆問題一:快充為何能縮短時間?


想要探究安全性,我們還是要先從理論開始補習(xí),至少,我們也要先了解快充的原理。那么快充為何能夠縮短時間呢?回歸到一個體育老師教過的物理公式:P「電功率」=U「電壓」xI「電流」。目前提升充電功率的兩個方法,要么提升電壓,要么新增電流,要么電壓、電流均提高。


首先充電器把家用電的220V降壓到5V輸出到MicroUSB接口,然后電子煙電池內(nèi)部電路再降壓到4.3V左右給電池充電。這里面一共有兩個降壓的過程。套用下面這個公式,我們就會比較好理解了。


◆問題二:快充會不會影響電池壽命?


其實電池快充技術(shù)關(guān)于電池壽命的影響的說法最早從消費電子時就存在了,不過這一說法真正的被外界擔(dān)憂,還是出現(xiàn)在電動汽車興起之后。當(dāng)時充電樁和充電站還非常稀缺。所以為了保證充電速度,一部分充電站使用了直流電,能夠讓電動汽車在短時間內(nèi)充滿盡可能多的電量。所以,問題便自然而然的出現(xiàn)了,因為在技術(shù)不成熟的情況下,用直流電頻繁的快充,勢必令電池的壽命縮短。所以,在一項調(diào)查中顯示,認(rèn)為快充會縮短電池使用壽命的受訪者最多,占比高達70.5%。


從原理上來看,電池的損害基本上來源于兩方面:一方面是在電池充放電的時候,電池的陰極與陽極會隨著離子的釋放和吸收而縮小和膨脹,長時間快充會破壞電池上的化學(xué)物質(zhì),導(dǎo)致電池壽命縮短。另一方面在快充時,由于電流比較高,電流的熱效應(yīng)會加劇,導(dǎo)致電池會出現(xiàn)高溫,高溫也會讓容量驟減和電芯永久性損壞的現(xiàn)象。


從個人角度理解,一旦超過設(shè)定的電流值則會降低電池的使用壽命。無論是普通充電還是快充都會造成影響,畢竟快速充電時出現(xiàn)熱量比較明顯,而快充稍微會比普通充電狀態(tài)要強一點,但這樣的電池影響都處于安全且合理的范圍內(nèi)。


◆問題三:有安全隱患嗎?


那么快充的安全性到底有保障嗎?這個可以舉個簡單的例子,比較利于理解,可以想象電池是一個水球,那么在水球小的時候,我們可以很隨意的快速加水,不過當(dāng)水量達到一定的程度,水球承受能力快達到臨界值,假如繼續(xù)快速加水,很可能把它水球弄爆炸。


所以為了保證水球不爆炸,最后階段就要減小水量,控制得當(dāng),就可以在水球不爆炸的情況下把水球灌滿。


而結(jié)合快充,目前有幾種快充協(xié)議,但是不管是哪種快充協(xié)議,都是前期爆發(fā)式充電,將效率最大化,而到了90%的電量后,則進入涓流充電,充電器與設(shè)備里的芯片協(xié)同工作,以控制進入電池的電流,達到充電X分鐘,使用幾小時的快充效果。


正是因為有了這樣的協(xié)同工作,所以根據(jù)電子煙電池的情況,控制好電流,在安全性上就不會出現(xiàn)太大的問題。當(dāng)然,這一切都要電子煙電池與充電器相匹配才行。


◆問題三:快充的線纜是否可以隨便使用?


由于要實現(xiàn)快速充電,除了充電變壓器的規(guī)格要能支援較大電流與電壓輸出外,所使用的線材也不是一般廉價線材就可以足以擔(dān)當(dāng)大電流與大電壓輸出的大任。Goole工程師之前發(fā)出警示,不少USB-TypeC的線材品質(zhì)不過關(guān),很容易造成設(shè)備損壞。雖然是針對手機說的,但是電子煙電池充電與手機電池電池同理。


由此可見,設(shè)備要支援快速充電,充電線纜要過關(guān),不只是處理器支持該技術(shù),必須搭配很多防護措施及周邊裝置升級,這將會新增不少成本與安全上的風(fēng)險。這里建議匹配原裝適配器和電源線是最佳選擇。


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