钜大LARGE | 点击量：1030次 | 2021年04月09日
决定电动汽车的充电速度是什么你了解吗？石墨烯锂电能否实现？
但在目前的技术水平下，充电时间与续航里程往往难以兼得，因此在动力锂电池的发展过程中出现了两种不同的性能取向，一种更加专注于新增新增动力锂电池的能量密度，从而新增续航里程；而另一种则更加专注于改善动力锂电池的充电性能，以缩短电动汽车的充电时间。
关于国内电动汽车的发展现状而言，充电桩的布局大多集中在市区当中，大多数消费者选择电动汽车重要也是作为上下班的代步工具，因此可能更多的电动汽车消费者关于充电速度有着更高的期待，而续航里程基本能够满足使用需求。那么，当下影响动力锂电池充电速度的因素有什么？又有没有什么黑科技能够让动力锂电池具备极快的充电速度呢？
1.由动力锂电池本身使用的电极材料决定：
要说影响动力锂电池充电速度的因素，动力锂电池本身所使用的材料起到了至关重要的用途。充电时，锂离子要加速瞬时嵌入到负极，这对动力锂电池负极快速接收锂离子的能力有着很大的挑战。因此，若要想提高动力锂电池的充电速度，其电池电极材料的应用成为了关键。
动力锂电池具备更高的充电速率，就意味着电极材质较为活跃，日常使用当中、特别是充电过程当中可能会带来更多的不稳定性以及更大的发热量。因此，通过改善电极材质达到提升充电速率的方式，会导致动力锂电池成本的直线上升。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
2.由充电桩充电功率决定：
既然充电是一个充电桩与电动汽车交互的行为，那么充电桩也会影响充电速度的快慢。因不同运营商的充电桩，能够输出的充电功率也不同。在动力锂电池能够兼容的情况下，更高的充电功率能够直接影响充电速度。
例如保时捷在近期公布的800V超快速充电技术，其能够在20分钟的充电时间下获得400公里的续航里程，而其充电速度快的重要原因，就是在于其采用了相比目前快速充电系统高出一倍的充电功率。但更高功率的充电桩将会在短时间内消耗大量电网资源，大面积的应用也会对电网造成巨大负荷。
3.由动力锂电池温度决定：
动力锂电池的充电、放电，实质上是一种可逆的化学反应，而化学反应在不同的环境温度下会呈现出不同的反应速度。动力锂电池低于理想使用温度时，低温会降低电极的活跃性，导致充电速度降低；而高于动力锂电池使用温度时，电极会过于活跃出现诸多不稳定的因素，存在一定风险。目前，市面上已经有一部分电动汽车具备动力锂电池加热及制冷系统，能够在低温或高温环境当中保证稳定的充电速度。
想要实现动力锂电池快速充电有什么新的方向？
目前提升动力锂电池充电速度的重要方向依然在使用新型电极材料上，若仅仅提升充电功率而电池无法获得如此之快的转化速度，也就将前期发展电动汽车产业的宝贵资源，白白浪费在了建设用不了的充电桩当中。那么目前都有什么新型的电极材料，能够有效提升动力锂电池的充电速度呢？
1.钛铌氧化物负极材料：
钛铌氧化物是基于钛酸锂的基础上研发而来的，重要优势在于相关于钛酸锂理论容量175mAh/g，钛铌氧化物的理论容量在280mAh/g左右。
去年十月，东芝宣布成功研发新一代车用锂离子电池，有望在2019年商用。该电池正是采用了钛铌氧化物材料，相对目前三元、磷酸铁锂等技术，其实现了颠覆性进步。新电池具备能量密度高、充电效率快等优点，只需充电6分钟就能达到90%的电量，可行驶320公里。目前锂离子电池平均需30分钟才能充至80%电量。
2.石墨烯负极材料：
石墨烯在锂离子电池的应用中，重要做负极活性材料和导电添加剂，可以大幅改善导电情况，降低内阻，提升放电及充电速率，容量更高。近期，三星公布了一则报告称，目前已研发出了基于石墨烯材料的新电池技术，基于石墨烯材质所造的电池将会比目前市面上的普通电池高出45%的容量，能够在提高容量的同时拥有比标准充电速度快5倍的充电速度。
但目前的科技水平，在石墨烯的提取过程中仍然存在着很多难题，并无法实现量产，提炼的过程当中也可能带来很大的环境污染问题。因此，石墨烯动力锂电池若要实现应用还有很长的路要走。
