電動車發(fā)展的最大掣肘是什么,？

——是電池,。

圍繞電動車的爭議，大部分都與電池脫不開關(guān)系,，這里包括但不限于成本,、續(xù)航、安全,、用車便利性等一系列衍生問題,，不僅影響了消費者的購買決策，也讓電動車車主感到憂慮,。

電池是一門材料學(xué),，而材料學(xué)的發(fā)展往往不可預(yù)期。雖然電池的能量密度一年比一年高,、續(xù)航能力一年一年強,，但是“續(xù)航焦慮”這個詞始終沒有從消費者的腦海里消失，說到底,，還是電池材料沒有出現(xiàn)革命性突破,。

既然材料發(fā)展舉步維艱,，那么就只能從充電技術(shù)上尋求轉(zhuǎn)機?！撼潆娙昼?、通話一小時』，這句經(jīng)典的廣告詞想必大家都有印象,，智能手機帶動了快充技術(shù)的大規(guī)模普及,，如今，快充也成為了電動車的標(biāo)配——30分鐘從30%充到80%,，很大程度上節(jié)省了充電時間,，緩和電動車主對于充電的“麻煩”心理。

但隨之而來的又是一個新的問題,，快充究竟傷不傷電池呢？

電池的壽命

要解答這個問題,，我們得先弄明白電池的壽命,。

大部分人有一個誤解，認為鋰電池的壽命就是看充電的次數(shù),。其實不然,，電池的壽命取決于電池的『完全充放循環(huán)次數(shù)』。它是指電池完成一次100%用電/充電的完整過程,，譬如『電池從滿電到用光,，然后一次性從0%充至100%』這是一次完整充放循環(huán)，『充一點用一點,，分兩次從30%充到80%』也是一次完整充電循環(huán),。

于是我們有了一個基礎(chǔ)共識——在除去其他條件下的影響下,，電池的壽命是固定的,，且足以覆蓋車輛的生命周期。作為現(xiàn)在電動車的主流配置,，三元鋰電池的理論循環(huán)壽命在1500次左右,，磷酸鐵鋰的壽命更長，理論可達2000次,。

但是理想和現(xiàn)實總是有差距,，在實際使用中，有諸多的因素都在加快電池的損耗,，包括溫度,、過充過放以及快充。

快充傷不傷電池,？

弄明白電池的壽命,，我們接下來就說快充的原理,。

其它種類的電池（如燃料電池），工作時會發(fā)生轉(zhuǎn)化（Conversion）化學(xué)反應(yīng),，伴隨著物質(zhì)的轉(zhuǎn)化而釋放能量,。但是鋰電池采用的是非常獨特的鋰嵌入（Intercalation）化學(xué)反應(yīng)，我們可以將電池內(nèi)部視作一個泳池：充放電時,，鋰離子在正極與負極之間游來游去,。

鋰電池中的正極為鋰化合物,，負極為石墨,。充電時，在電場作用下,，鋰離子嵌入到負極的石墨碳層微孔,，存儲能量；放電時,，電解液發(fā)生反應(yīng),，這些帶電荷的鋰離子從負極脫嵌流向正極，使其處于富鋰狀態(tài),，這個過程形成電流供電,。

理想狀態(tài)下,，只要正負極材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化,，鋰離子電池就能保證長時間、多次數(shù)循環(huán),，達到理想的工作壽命,。

但是,！快充之所以快,，就是強行使鋰離子快速從正極嵌出并嵌入負極，增大鋰離子的流量與速度,。

快充時,，由于鋰離子在電極顆粒內(nèi)部的遷移速率小于其表面發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)速率，因此會引起電極的濃差極化現(xiàn)象,，使得正負極電極電勢差偏離平衡電勢,。在電流很大時，電極負極（石墨）表面的一層半透膜 （SEI 膜——類似于隔離墻的存在,，將電極材料和電解液分開,，避免其發(fā)生反應(yīng)）會開始發(fā)生破裂，隨后電極材料和電解液產(chǎn)生反應(yīng),，電極材料被破壞,。

持續(xù)快充，電極處的離子濃度進一步升高,，極化加劇,。電極材料破壞越嚴重，能夠存儲的鋰離子就越少,，可逆性變低,，電池的容量就會出現(xiàn)衰減。同時,，大電流充電,，內(nèi)阻的增大會導(dǎo)致發(fā)熱以及其它副反應(yīng)，如電解液的反應(yīng)分解,、產(chǎn)氣等問題,。

這是短期的影響,，再看長期的影響,。

快充帶來的發(fā)熱量與發(fā)熱不均勻，會成為電池?zé)崾Э兀═hermal Runaway）的潛在誘因,，當(dāng)然,，這個鏈?zhǔn)椒磻?yīng)存在溫度臨界點。通常來說,，為了安全,，電池的溫度零界點一般都非常高。但是快充的另一個負面效果——析鋰效應(yīng)（Li Plating）會降低這個溫度零界點,。

前面說到，鋰電池是基于鋰嵌入反應(yīng)（Intercalation）而設(shè)計的,，當(dāng)負極電流過大或溫度過低時,，負極電位低于Li／Li＋參考電極的電位，就會產(chǎn)生本不應(yīng)該出現(xiàn)的鋰轉(zhuǎn)化（Conversion）反應(yīng),，產(chǎn)生金屬鋰,，這就是所謂的析鋰（Li Plating）。

長時間析鋰后,，電池內(nèi)部的鋰會形成像樹枝狀的結(jié)構(gòu),，俗稱鋰枝晶。讓我們看看它的樣子：

以前的主流學(xué)說認為,，鋰枝晶會刺破電池導(dǎo)致短路（Internal Short Curcuit），但是這個說法現(xiàn)在受到不少質(zhì)疑,，而替代的理論是,，鋰枝晶的樹狀結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致電池的臨界溫度大幅降低,，進而使熱失控風(fēng)險增加。

也就是說,，快充時的熱效應(yīng)提高了電池溫度,、析鋰效應(yīng)降低了臨界溫度，兩種負面效果里應(yīng)外合,，增加了熱失控的風(fēng)險,。

那我們應(yīng)該怎么用快充呢？

當(dāng)然,，我們并不想危言聳聽,，不能一棒子打死說快充就是不好，更不希望你買了電動車就畏首畏尾,。因為這些副反應(yīng)雖然不可避免,，但是過程還是非常緩慢的，保守估計也要數(shù)百次快充才能對電池造成可見的傷害,。

更何況,，電動車廠商也相應(yīng)的保護措施。

現(xiàn)在的電動車上都會搭載BMS系統(tǒng)（Battery Management System）,，它是管理和監(jiān)控電池的中樞,，負責(zé)調(diào)配、維護,、保護電池的各個模塊,，目的是保證電池工作效率、防止過充過放,、延長電池壽命,、幫助電池正常運行等等工作,。

就拿快充來說，BMS在快充時會智能調(diào)節(jié)快充的電流與電壓,，在低電量的情況下使用大功率充電,，當(dāng)電量超過80%后，就限制充電功率,，改為涓流充電,。這樣既享受了快充及時補能的便利性，也盡可能地減少了快充對電池的傷害,。

這是車企在技術(shù)上的應(yīng)對措施,，我們車主也可以從充電習(xí)慣上入手。

如果有機會裝個人充電樁就盡量裝,，能慢充就慢充,。如果在外只有快充可選,，那么也盡量不要讓電量掉到太低，剩余20-30%就可以準(zhǔn)備充電了,，同時,，快充時不要追求一定得充滿，充到80%左右就可以拔槍了,，一是80%之后的涓流充電耗時太久,、二是也能主動防止電池過充和電池過熱。

結(jié)語

總之,，快充一定程度上緩解了充電的煩惱，但也不要過分依賴快充,。慢充為主,，快充為輔，是更加健康的選擇,。

最后,，舉一個可能不太恰當(dāng)?shù)谋扔鳎旱碗娏康碾姵鼐拖袷翘撊醯牟∪耍渚秃帽冉o病人喝瘦肉湯,，讓他自己慢慢消化,、吸收營養(yǎng)；快充就是直接往病人的靜脈注射葡萄糖,，讓他快速回復(fù)元氣,。但是我們都知道，我們沒病的時候,，都是正常吃飯喝湯,，而不是天天掛葡萄糖。