动力电池充放电过程详解.docx
动力电池充放电过程详解
动力电池充放电过程详解
2018年，新能源汽车领域硝烟四起，长续航成为各家车企竞相争夺国内市场的重型武器。各大车企都在以超长续航的新款车来招揽需求越来越高端的众多消费者。2
2018年，新能源汽车领域硝烟四起，长续航成为各家车企竞相争夺国内市
场的重型武器。各大车企都在以超长续航的新款车来招揽需求越来越高端的众多
消费者。2月底，腾势500正式亮相；3月底，吉利正式推出帝豪 EV450新款车
型；4月初，比亚迪一口气推出秦 EV450、e5450、宋EV400三款新车型，续航
均在400公里以上。
但是从技术角度来讲，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。以交流慢充和直流快充两种充电方式为例，正确、合适的使用方式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使用寿命。从知识普及的角度，在动力电池现有能量密度技术水平基础上，有必要让消费者了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，从而培养正确的使用习惯，延长动力电池的使用寿命，确保电动汽车的持续长久续航。
但是从技术角度来讲，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。以交流慢充和直流快充两种充电方式为例，正确、合适的使用方式
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使用寿命。从知
识普及的角度，在动力电池现有能量密度技术水平基础上，有必要让消费者了解
动力电池的充放电过程，各电池材料对充放电能力的影响，从而培养正确的使用
习惯，延长动力电池的使用寿命，确保电动汽车的持续长久续航。
充放电 电子互逃
充放电 电子互逃
目前，各大电动汽车企业使用的比较盛行的动力电池类型主要有两种，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。
目前，各大电动汽车企业使用的比较盛行的动力电池类型主要有两种，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
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，虽然充入电量会继续增加，但是电池电压上升缓慢，充电电流也会下降。到了电池充满阶段，充电电流下降到低于浮充转换电流，充电器充电电压降低到浮充电压。在浮充充电阶段，充电电压会保持为浮充电压。
上升。到了恒压充电阶段，顾名思义，充电电压会保持恒定，虽然充入电量会继
续增加，但是电池电压上升缓慢，充电电流也会下降。到了电池充满阶段，充电
电流下降到低于浮充转换电流，充电器充电电压降低到浮充电压。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，就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（习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在整个充电过程中，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，最终到达负极，并在此停留与“驻地”的电子结合在一起，被还原成
锂离子电池的充放电过程，就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（习惯上正极用嵌
入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示）。在整个充电过程中，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，
最终到达负极，并在此停留与“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结构，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（即使用电池的过程），镶嵌在负极碳素材料中的Li失
相反，当电池放电时（即使用电池的过程），镶嵌在负极碳素材料中的
Li失
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+从负极越
过电解液，越过隔膜材料，到达正极，并与“驻地”的电子电子结合在一起。同
过电解液，越过隔膜材料，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。
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
保效率 四大材料
在动力电池充放电过程中，各类关键性材料（比如正极材料、负极材料、隔膜、电解液等）各起到哪些作用？
在动力电池充放电过程中，各类关键性材料（比如正极材料、负极材料、隔
膜、电解液等）