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锂电池在充电过程中,锂离子应该在两个电极之间往返嵌入和脱嵌,正极负极不发生氧化反应。但是,现在充电的方法和使用过程充电都是用的氧化还原反应,不是锂电池遵循自身规律应该有的充电方法。按照目前的充电方法,大概能使电池寿命降低30%。
同时,锂电池的充放电倍率同样值得关注。其中,所指的是单位额定容量内的充放电电流。额定容量为100Ah的电池用20A充放电时,其充放电倍率就为0.2C。一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,但同时电池发热现象也越严重。另一方面,用过大的电流充电会造成容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。
存在理论可能
事实上,现在常见的多元正极金属复合氧化物电池,倘若要实现8分钟充电,理论上大概要用10C的倍率才能做到。
国内的锂电池研究领域的专家表示,团队曾经在10年前的北京奥运会时,就针对各类问题进行各种实验。当时的三元材料电池已经可以在5分钟内完成充电。在实验里,三元锂电池在快速充电的过程中,热量不能迅速释放,使得爆炸的可能性大大增加。考虑到安全问题,专家团队认为这种技术不能用到纯电动车上,只能用在混合动力车。
同时,城市的供电网络也没有基础条件允许如此庞大的电量输送。假设一辆公交车用的是150kWh的电池,需要5分钟来充电,一辆公交车就需要100kW供电能力,如果同时有几百辆上千辆公交车一起充电,会对电网造成很大的冲击。
新能源车的发展,无疑是对汽车能源架构的补充和延展。站在更高的层面去看,调整国家的能源结构比例,是推动新能源车背后的深层原因之一。但回归到消费层面,充电桩的数量布局和分布,如何覆盖城市所使用的电动车。同时,加快每辆车的充电速度,继而加快周转率,确实是好事。但是以目前的技术和成本控制,多种条件叠加之下,普通老百姓想要享受这种福利,或许还需要多等几年。
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