快速充电不会直接损伤电池,但频繁使用快充会对电池寿命产生影响:
首先,快速充电会加速电池内部的极化现象。在锂离子电池充电过程中,锂离子在电极内部的迁移速度比电解液中的迁移速度慢得多,这会导致电极内部的离子浓度差异,进而产生电极的浓差极化。
当充电电流较大时,电极处的离子浓度升高,极化加剧,电池端电压与充入的电量/能量的对应关系变得不直接线性。此外,大电流充电还会增加电池内阻,导致更多的焦耳发热效应,增加副反应的发生,如电解液的分解、产气等,从而降低电池安全性并缩短非功率型电池的寿命。
其次,快充还可能导致电芯析晶。在充电过程中,锂离子在负极表面的分布并不均匀,特别是在快充条件下,锂离子快速脱出并迁移到负极,对负极材料的嵌锂能力提出了更高的要求。对于碳材料而言,锂离子在常规充电情况下会优先嵌入石墨,但在快充或低温条件下,锂离子可能会在表面析出形成枝晶锂。枝晶锂会刺穿隔膜,造成Li+二次损耗,降低电池容量。当枝晶锂达到一定量时,还可能从负极向隔膜生长,造成电池短路的危险。
要实现快速充电,必须满足以下三种方式之一:
保持电压不变,提高电流;
保持电流不变,提高电压;
同时提高电压和电流。
值得注意的是,快速充电不仅需要技术提升,还需要手机本身支持快充功能,并使用相应的快充充电器,包括充电头和充电线。
综上所述,虽然快速充电不会直接损伤电池,但频繁使用快充会对电池寿命产生负面影响,因此建议适度使用快速充电功能。