快充伤电池？真相到底如何？

这是一个非常好的问题,也是所有电动汽车车主和潜在用户最关心的问题之一。

是的，频繁使用快充确实会对电池造成一定的伤害和损耗，但这并不意味着我们不能使用它，现代电池技术和电池管理系统已经将这种伤害控制在了可接受的范围内，关键在于“如何用”和“用多少”。

下面我将从几个方面详细解释这个问题：

快充为什么会伤害电池？——核心原理

快充伤害电池的本质,可以归结为 “热量” 和 “锂离子应力” 两个方面。

A. 热量：电池的头号杀手

• 原理： 快充意味着在短时间内有巨大的电流涌入电池，根据焦耳定律（Q = I²Rt），电流越大，产生的热量就越多，电池在高温下工作，会加速其内部的化学反应，导致：
  • 电解液分解： 高温会破坏电解液的稳定性，产生气体，增加电池内部压力，长期如此会缩短电池寿命。
  • SEI膜增厚： 锂电池负极表面有一层非常重要的“SEI膜”（固体电解质界面膜），它允许锂离子通过，但会阻止电解液继续反应，在高温和高压下，这层膜会不断增厚，就像给电池的“高速公路”上加了越来越多的收费站，增加了锂离子嵌入和脱出的阻力，导致电池内阻增大、容量衰减。
  • 正极结构崩塌： 尤其是镍含量较高的三元锂电池，在高温下反复充放电，其晶体结构可能会变得不稳定，导致容量永久性下降。

B. 锂离子应力：物理层面的损耗

• 原理： 在充电时，锂离子从正极脱出，穿过电解液和隔膜，嵌入到负极的石墨层中，这个过程需要锂离子在材料结构中“奔跑”和“安家”。
  • 快充时： 电流巨大，锂离子像潮水一样涌向负极，如果负极的“停车位”（嵌入位点）不够多或者不够快，锂离子就会来不及嵌入，会在负极表面堆积，形成“锂枝晶”（Lithium Dendrites），这不仅是物理上的损耗，更危险的是，锂枝晶可能会刺穿隔膜，导致正负极短路，引发热失控，也就是我们常说的“自燃”。
  • 长期效应： 即使没有形成枝晶，这种高速的“嵌入/脱出”循环也会对电极材料的微观结构造成持续的物理应力，久而久之导致材料“疲劳”，容量下降。

现代技术如何“对抗”快充的伤害？

既然快充有这么多坏处,为什么电动汽车还要大力发展快充技术呢？因为汽车工程师们也想出了很多办法来 mitigate（缓解）这些伤害。

A. 电池管理系统

BMS 是电池的“大脑”和“管家”，是保护电池的第一道防线，它的核心作用之一就是 控制充电电流。

• 动态调节电流： BMS会实时监测电池的温度、电压、内阻等状态，当电池温度过高时，BMS会主动降低充电电流，甚至暂停充电，直到温度回落，这就是为什么很多车在快充后期，充电速度会明显变慢，从“峰值功率”掉到“涓流充电”。
• 均衡管理： 确保电池包里所有单体电芯的电量都保持一致，防止某些电芯过充或过放。

B. 电池本身的物理和化学改进

• 液冷/直冷技术： 为了解决“热量”问题，现在绝大多数支持快充的车型都配备了先进的液冷或直冷电池温控系统，这套系统在快充时会像汽车的空调一样，主动给电池降温，使其始终保持在最佳工作温度（通常在20-40℃之间），极大地减少了高温带来的伤害。
• 新材料应用：
  • 磷酸铁锂电池： 相比三元锂，LFP电池的热稳定性更好，更不容易发生热失控，对快充的耐受性也稍强一些，这也是为什么很多主打运营、需要频繁快充的车型（如出租车、网约车）会选择LFP电池。
  • 硅碳负极： 在传统石墨负极中掺入硅，可以大大增加锂离子的“停车位”数量，从而提高电池的充电接受能力，减少锂离子在表面的堆积，有利于实现更快的充电速度和更长的循环寿命。

如何科学地使用快充，延长电池寿命？

了解了原理和应对技术后,我们作为用户，可以采取一些策略来最大程度地保护我们的爱车电池：

1. “快充 + 慢充”相结合，日常以慢充为主。

   • 最佳实践： 如果你家里或公司有充电桩，请优先使用交流慢充（家用桩），慢充电流小，产热少，对电池最友好，能让电池在“吃饱睡好”的状态下保持健康。
   • 快充定位： 将快充定位为 “应急补能”或“长途旅行” 的工具，电量低于20%时，或者计划长途驾驶前，使用快充迅速补能到80%左右就足够了。

2. 避免电量完全耗尽再充，也避免长期充到100%。

   
   （图片来源网络，侵删）
   • 最佳电量区间： 锂电池最“舒服”的电量区间是 20% - 90%，日常使用尽量保持在这个区间内，长期把电量用到0%或长期满电存放，都会加速电池老化。
   • 快充到80%就停： BMS为了保护电池，在电量达到80%后，充电速度会显著减慢（涓流充电），此时充电效率变低，但对电池的压力却在持续增加，快充时充到80%左右是一个很好的平衡点。

3. 避免在极端温度下快充。

   • 冬天： 在严寒天气下，电池活性低，直接快充效率低且对电池压力大，最好先在车机系统里开启“电池预热”功能（如果有），或者在有暖气的车库停放一段时间再充。
   • 夏天： 避免在烈日下暴晒后立刻去快充，或者快充后立刻停在太阳下，车辆充电时和充电后，BMS会主动散热，但额外的环境高温会增加散热负担。

4. 选择靠谱的充电桩和品牌。

   尽量选择正规品牌、维护良好的充电站，避免使用电压电流不稳的“野桩”，这可能会对车辆充电系统造成不可预知的风险。

我们不必对快充感到恐惧,把它看作是偶尔使用的“大餐”，而日常的慢充则是营养均衡的“家常饭”，这样搭配使用，才能让你的电动汽车电池更健康、寿命更长。