百科｜一文看懂动力电池充放电过程

但是从技能角度来讲，动力电池才是核心，才是决定电动汽车拥有超长续航能力的关键。
以互换慢充和直流快充两种充电办法为例，精确、得当的利用办法不仅能够最大限度地发挥动力电池的动力，而且可以延长电池的利用寿命。

从知识遍及的角度，在动力电池现有能量密度技能水平根本上，有必要让消费者理解动力电池的充放电过程，各电池材料对充放电能力的影响，从而培养精确的利用习气，延长动力电池的利用寿命，确保电动汽车的持续长久续航。

充放电 电子互逃

目前，各大电动汽车企业利用的比较盛行的动力电池类型紧张有两种，一是磷酸铁锂电池，二是三元锂电池。
然而不论是哪一种电池，其充电的过程大致可以以下四个阶段，即恒流充电阶段、恒压充电阶段、充满阶段、浮充充电阶段。

在恒流充电阶段，充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电池电压也随之上升。
到了恒压充电阶段，顾名思义，充电电压会保持恒定，虽然充入电量会连续增加，但是电池电压上升缓慢，充电电流也会低落。
到了电池充满阶段，充电电流低落到低于浮充转换电流，充电器充电电压降落到浮充电压。
在浮充充电阶段，充电电压会保持为浮充电压。

锂离子电池的充放电过程，便是锂离子的嵌入和脱嵌过程。
在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌（习气上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。
在全体充电过程中，正极上的电子会通过外部电路跑到负极上，正锂离子Li+从正极穿过电解液，穿过隔膜材料，终极到达负极，并在此勾留与“驻地”的电子结合在一起，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。
资料显示，作为负极的碳呈层状构造，它有很多微孔，达到负极的锂离子嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量也就越高。

相反，当电池放电时（即利用电池的过程），镶嵌在负极碳素材料中的Li失落去电子，负极上的电子通过外部电路“运动”到正极上，正锂离子Li+从负极超越电解液，超越隔膜材料，到达正极，并与“驻地”的电子电子结合在一起。
同样，返回正极的锂离子越多，放电的容量也就越高。

保效率 四大材料

在动力电池充放电过程中，各种关键性材料（比如正极材料、负极材料、隔膜、电解液等）各起到哪些浸染？

第一是正极材料，就正极材料而言，其活性物质一样平常为锰酸锂或钴酸锂，镍钴锰酸锂等材料，主流产品多采取锂铁磷酸盐。

第二是负极材料，负极材料大体分为碳负极、锡基负极、锂过渡金属氮化物负极、合金类负极、纳米级负极、纳米材料这几种。
个中，实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
就纳米氧化物质料而言，据悉，根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向，一些公司已经开始利用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在传统的石墨，锡氧化物，纳米碳管里面，极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。

第三是电解质溶液，常日采取锂盐，如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)等。
由于电池的事情电压远高于水的分解电压，因此锂离子电池常采取有机溶剂，但是有机溶剂常常在充电时毁坏石墨的构造，导致其剥脱，并在其表面形成固体电解质膜导致电极钝化。
而且还可能带来易燃、易爆等安全性问题。

第四是隔膜，作为电池的关键零部件之一，隔膜性能的上风决定电池的界面构造和内阻，进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性。
一样平常而言，常用的隔膜有单层和多层隔膜等几种类型。
据理解，国产的一些公司会选稍厚一点的隔膜，部分企业利用的隔膜厚度有的达到31层。
由于隔膜生产较高的技能门槛，海内锂离子电池隔膜技能与国外尚有一些差距。

资料显示，隔膜是一种分外成型的高分子薄膜，薄膜有微孔构造，在接管电解液后，可隔离正、负极以防止短路。
同时给锂离子电池供应实现充放电功能、倍率性能的微孔通道，实现锂离子的传导。
在电池过充或者温度变革较大时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导以防止爆炸。