锂离子电池充电就像倒啤酒，速度快，啤酒满，但是泡沫多。慢慢倒，慢慢倒，但是啤酒很多，很真实。快速充电可以节省充电时间，但也会损坏电池本身。由于电池中的极化现象，最大可接受充电电流会随着充放电循环次数的增加而减小。当充电持续且充电电流较大时，电极处的离子浓度会增加，极化加剧，电池的端电压无法与充电的功率/能量直接线性对应。同时，大电流充电时，内阻的增大会导致焦耳热效应(Q=I2Rt)的加剧，从而带来电解质反应分解、产气等一系列副反应。风险系数会突然增大，影响电池的安全性，非动力电池的寿命必然会大大缩短。

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 正面数据

 锂离子电池快速充电的过程是将正极数据中的Li+快速移动并嵌入负极的过程。正极数据的颗粒尺寸会影响电池电化学过程中的回波时间和离子扩散路径。根据研究，锂离子的扩散系数随着数据晶粒尺寸的减小而增大。但随着数据粒度的减小，制浆会出现严重的颗粒团聚和成分不均匀，同时纳米颗粒会降低极片的压实密度，增加充放电过程中与电解液的副反应，影响电池功能。

 更可靠的方法是涂覆和修改正极数据。例如，LFP本身不太导电。在其表面涂覆碳数据或其他数据可以提高其导电性，有利于提高电池的快速充电功能。

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 负电极数据

锂离子电池快速充电是指锂离子快速逃逸并游向负极，因此负极数据需要具备快速嵌锂能力。锂离子电池快速充电的负极数据包括碳数据、钛酸锂和其他新数据。

 根据碳数据，由于嵌锂的电位与锂分离的电位相似，在常规充电条件下，锂离子一般优先嵌入石墨中，但在快速充电或低温条件下，锂离子可能会从外部分离，形成树枝状锂。树枝状锂刺破SEI，会构成Li+二次损耗，降低电池容量。当锂金属达到一定量时，会从负极向隔膜生长，造成电池短路的风险。

 就LTO而言，其归因于零应变的含氧负极数据在电池工作时不会出现SEI，与锂离子的结合会更强，能够满足快充快放的要求。同时，由于无法形成SEI，负极数据会直接接触电解液，促进副反应的发生。LTO电池产气问题长期无法解决，只能通过外观改造来缓解。

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电极溶液

 如前所述，在快速充电过程中，由于锂离子重定位速度和电子传输速度不一致，电池会有更大的极化。为了尽量减少电池极化带来的负面反应，需求将从以下三点成为电解液的发展方向:1。离解度高的电解质盐；2.溶剂混合-较低的粘度；3.界面操作-降低膜阻抗。

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生产技术与快速充电的关系

 之前从正负电极数据和电极溶液三个关键数据分析了快速充电的要求和影响。以下是一个影响很大的流程规划。电池制造工艺参数直接影响锂离子在活化前后电池各部分的抗迁移性，因此电池制造工艺参数对锂离子电池的功能有重要影响。

(1)浆料

 关于浆料的性能，一方面要坚持导电剂的均匀性和分散性。由于导电剂均匀分布在活性材料颗粒之间，因此在活性材料之间以及活性材料与集电器之间可以形成相对均匀的导电网络，可以收集微电流，降低接触电阻，提高电子的移动速率。另一方面，是为了防止导电剂的过度分散。在充放电过程中，正负数据的晶体结构会发生变化，可能构成导电剂的剥离和脱落，增加电池的内阻，影响其功能。

(2)极面密度

 理论上来说，倍率电池和大容量电池不能兼得。当正负极密度较低时，可以提高锂离子的扩散速度，降低离子和电子迁移的阻力。面密度越低，极片越薄，在充放电过程中锂离子的不断插入和取出所引起的极片结构变化越小。但是面密度太低，电池的能量密度会降低，成本会增加，所以要综合考虑面密度。下图是1C的钴酸锂离子电池6C充放电的例子。你可以看到:

(3)极片涂层一致性

 之前有朋友问，极面密度不一致会影响电池吗？这里就说一下快充功能。重要的是负极片的一致性。如果负极表面密度不一致，轧后的活体材料内部孔隙率会有很大差异。孔隙率的不同会引起内部电流分布的不同，从而影响电池形成阶段SEI的组成和功能，最终影响电池的快速充电功能。

(4)极片压实密度

 为什么极片要压实？一是提高电池的比能量，二是提高电池的功能。不同电极数据的最佳压实密度不同。随着压实密度的提高，电极板的孔隙率越来越小，颗粒之间的联系越来越紧密，相同面密度下电极板的厚度也越来越小，从而减少了锂离子的迁移路径。压实密度过高时，使用电解液润湿不好，可能破坏数据结构和导电剂的分散，后期会出现缠绕问题。钴酸锂离子电池6C充放电1C，压实密度对放电比容量的影响如下:

(5)老化

 对于碳负极电池来说，成型-老化是锂离子电池的关键过程，会影响SEI的质量。SEI厚度不均匀或结构不稳定都会影响电池的快速充电能力和循环寿命。

 除了上述重要因素，电池制造、充放电标准也会对锂离子电池的功能产生很大影响。随着使用时间的延长，电池充电率要适度降低，否则会加剧极化。

结论

 锂离子电池快速充放电的本质是锂离子可以在正负数据之间快速脱嵌。电池数据的性质、工艺规划以及充电和放电标准都对大电流充电功能有影响。正负数据的结构稳定性有利于快速脱锂过程，不会构成结构的崩溃，锂离子在数据中快速扩散以承受大电流充电。由于离子迁移速度和电子传输速度不匹配，在充放电过程中会出现极化。有必要尽可能减少极化，以防止锂金属析出，并减少影响寿命的容量