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電動汽車一個月不開,充滿電存放為何會更傷電池?

都說汽車不怕開就怕放,就像人一樣,長時間不動彈反而容易出問題,經常蹦蹦跳跳反而血脈暢通,啥毛病也沒有。而這個「怕放」的毛病同樣完美地遺傳到了電動汽車的身上。

按常理來說,電池長期不用的話我們都會事先給充滿電,這樣心裡才踏實。但放在電動汽車上這可真不是一個好習慣,如果你在電瓶充滿電的情況下長時間不開,電池反而壞的更快。這可不是危言聳聽,而是有科學依據的。今天咱們就來詳細聊聊這其中的奧秘。

上圖是鋰電池的工作原理示意圖,左側為正極,是鋰的化合物。右側是負極,材料為石墨。充電的時候正極被接上正電,由於鋰原子很活潑,所以它的外層電子在充電器正電的吸引下被迫離開,沿著導線被送到了負極。而失去電子的鋰離子帶正電,在負極負電的吸引下從電解液里也移動到負極。

當所有的鋰離子都在外部電源的作用下來到負極,這就意味著鋰電池充滿電了。此時把電源斷開,電子開始「後悔」,想再次回到正極去,但由於外部電路沒有接通,而且正負極內部之間有隔膜,電子無法通過,所以電子只能「被迫」留在負極。

放電的時候,把電池正負極接通外部電路,這時負極的電子欣喜若狂,因為導線是良好的導體,所以它們迅速經過外部電路從負極逃離,跑向正極。而我們初中就學過,電流的方向與電子運動方向相反,所以這個時候就形成了從正極流向負極的電流。而正極的鋰離子也從電解液里跑到正極,與電子結合,形成鋰的化合物。等負極的電子、鋰離子全部跑到正極,預示著電量耗盡。

由此可見鋰電池其實就是利用鋰離子和電子在不同路徑的移動來工作的,鋰離子從電解液中移動,走「水路」。電子則從外部電路移動,走「鐵路」。充電時它們被電源強行「挾持」到負極,放電時再自行返回正極,這樣鋰電池就可以正常工作了。

到此為止我們起碼明白了一點:電池中能自由移動的鋰離子越多,電池的容量就越不容易受到影響。

那麼重新回到文章開頭的問題:為什麼鋰電池在充滿電的狀態下長期存放會導致容量衰減呢?

因為鋰電池充滿電後大部分鋰離子都跑到負極了,而這些鋰離子來自於正極的鋰的化合物,充滿電後正極含鋰化合物失去了鋰離子,結構變得不穩定了。在長期存放的過程中正極不穩定的化合物還浸泡在電解液中,這就使得本就不穩定的正極材料更容易與電解液反應。結果到了放電的時候一部分鋰離子回到正極後發現沒有合適的地方接納它們了,這些鋰離子就失去了作用,那麼電池容量自然就會受到影響了。這就是為什麼鋰電池不能滿電存放。

上圖是某研究機構對不同充電狀態的電池進行長期測試後得出的一個圖,從圖中可以看出來,同樣的溫度下儲存9.5個月,電量30%存放後電池容量衰減至94%,而充滿電存放後容量則衰減到86%。

其實這種現象在日常生活中很常見,比如你買的電子產品,送到你手中的時候電池都不是充滿狀態,而是有一半左右的電量。

另外新能源車的用戶手冊里也會明確告知用戶,在長期不用的情況下儘量不要把電池充滿電,而是在半滿電狀態下存放。所以假如你的新能源車需要長期存放,那麼最好不要將電池充滿,而是按廠家用戶手冊的要求把電池放電到半滿狀態,這樣反而更有利於延長電池的壽命。由於不同車型其電池類型也不同,所以具體電量還要按照用戶手冊的要求為準。

責任編輯: 王和  來源:愛車大家說 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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