电池材料技术的革新推动快充技术发展.doc

文档介绍：电池材料技术的革新推动快充技术发展 OPPO在MWC(世界移动通讯大会)发布了一项全新的电池技术—SuperVOOC,宣告手机电池即将从现在“充电5分钟,通话2小时”进入“通话10小时”的时代。大会上,OPPO展示了一段视频:约10分钟的时间内,“SuperVOOC超级闪充”便将2500mAh容量电池的手机从5%充到100%,广大手机用户直呼“黑科技”,“屌爆了”。图1SuperVOOC,VOOC和普通充电效果对比首先,了解锂电池手机充电的三个阶段(图2):Pre-charge)、FastCharge)和恒压充电(CV)。手机电量耗光之后电压降低,当低于一定数值时充电器会使用比较低的电流对锂电池进行预充电。经过一段时间,锂电池电压高于预定数值后,就进入第二个阶段大电流恒流充电,此时适当加大电流可以加快充电速度,具体过程可以参考下图。图2锂电池充电过程当然了,OPPOVOOC技术在电源充电器中采用了两个核心技术:一是分段充电电流控制,另外一个是充电线缆和电池的多线路设置。同时,还需要对电池的原材料(电芯和保护电路PCM板等)进行优化选择,让电池本身能够接受这么大的电流。为了进一步了解快充是什么,我们需要知道传统锂电池充电的原理。锂电池充电原理即为充放电原理。传统的锂电池充放电过程(图3): 充电过程:正极上锂离子生成—锂离子经电解液运动到负极—锂离子嵌入到负极的石墨碳层的微孔中—嵌入的锂离子越多充电容量越高。放电过程:锂离子脱离负极石墨碳层—运动回正极—正极锂离子越多放电容量越高。图3锂离子电池基本组成锂离子电池内部需要包括几种基本材料(图4):正极(阴极)活性物质、负极(阳极)活性物质、隔离膜、电解液、包装材料、导电端子和保护电路等。目前,正极材料包括活性成分(钴酸锂(LCO)、三元(NCM)、锰酸锂(LMO)和磷酸铁锂(LFP)等)、集流体(铝箔)、导电剂(导电碳黑)和粘结剂等;负极材料包括活性物质(石墨、硬碳、嵌锂合金等)、集流体(铜箔)、导电剂(导电碳黑)和粘结剂等;隔离膜主要有PE或PP或PP/PE/PP膜等;电解液主要由锂盐溶、溶剂(主要是碳酸酯类)和添加剂组成;包装材料主要有钢壳、铝壳和软包铝塑膜等;电池的导电端子主要是Al和Ni片。