要說(shuō)明的是，本篇文章是純技術(shù)解析文章，我不是材料學(xué)的專家，以下信息是通過(guò)查閱各方面的電池技術(shù)材料，并且詢問(wèn)了清華大學(xué)材料學(xué)和武漢理工大學(xué)材料學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域博士，得到的一些結(jié)果。

快充中的電池溫度達(dá)到多少就會(huì)“謀殺”電池？

這是從五一勞動(dòng)節(jié)回來(lái)之后我一直在琢磨的問(wèn)題。起因是看到了一條炸屏的信息，一家非專業(yè)測(cè)試的組織，在某品牌汽車正在快速充電的時(shí)候檢測(cè)了磷酸鐵鋰電池內(nèi)的溫度，電芯局部溫度飆到76.4℃，正極柱71℃，說(shuō)是會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷電池。這一數(shù)據(jù)迅速引發(fā)了輿論的恐慌：快速充電能達(dá)到70℃！這簡(jiǎn)直是電池的“焚尸爐”。

一夜之間，滿屏全是這種推送，朋友圈、短視頻、車友群，哪哪都在討論這事。

OK，今天我不是來(lái)討論這個(gè)測(cè)試是否有策劃的問(wèn)題，而是從新材料的使用上，來(lái)討論一下如今的電動(dòng)車企業(yè)和電池制造企業(yè)，是如何來(lái)給電池降溫，或者說(shuō)如何來(lái)保證電池工作的時(shí)候，維持在一個(gè)相對(duì)安全的溫度的。

首先，測(cè)試中提到的電池內(nèi)溫達(dá)到了76°C以上，這個(gè)溫度叫高溫嗎？？

其實(shí)，磷酸鐵鋰這個(gè)材料，跟三元鋰電池不一樣，它的熱分解溫度有多高？需要達(dá)到700℃到800℃，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)才開(kāi)始坍塌并釋放鋰/鐵，并且晶體形態(tài)才會(huì)被破壞。所以，70℃-80℃對(duì)磷酸鐵鋰來(lái)說(shuō)只是充分充放電的高效工作溫度區(qū)域，這也是工業(yè)中普遍常用的窗口溫度。

第二，如今汽車企業(yè)都在普及快充，新技術(shù)之下，快充產(chǎn)生高溫會(huì)降低電池壽命嗎？

快充與發(fā)熱，這貌似是天生的組合——畢竟我們都經(jīng)歷過(guò)快充手機(jī)發(fā)燙的情況，感覺(jué)這種發(fā)熱肯定是不好的，而慢充相對(duì)手機(jī)溫度要更好控制。

而在傳統(tǒng)的鋰電池理論中，溫度確實(shí)是“萬(wàn)惡之源”，尤其是針對(duì)電解液，高溫簡(jiǎn)直就是催化劑和破壞本源。傳統(tǒng)電解液主要由導(dǎo)電鋰鹽（LiPF6六氟磷酸鋰，大概占比10%～15%）和碳酸酯類有機(jī)溶劑（如環(huán)狀碳酸酯，鏈狀碳酸酯，占比70%～85%）組成，它們確實(shí)非?！皨蓺狻薄．?dāng)溫度升高，電解液的飽和蒸氣壓隨之升高。在高溫下，傳統(tǒng)配方極易沸騰、氣化，導(dǎo)致電池鼓包。而負(fù)極表面的SEI膜（固體電解質(zhì)界面膜）是保護(hù)電池的“盾牌”。但在高溫下，這層膜會(huì)逐漸分解，導(dǎo)致電解液與負(fù)極直接反應(yīng)，消耗活性鋰，電池容量也隨之迅速衰減。此外，高溫還會(huì)促使鋰鹽分解產(chǎn)生氟化氫（HF），這種強(qiáng)酸會(huì)腐蝕正極材料，讓電池結(jié)構(gòu)崩塌。

所以從這一點(diǎn)來(lái)看，高溫確實(shí)是我們傳統(tǒng)汽車電瓶和電動(dòng)自行車電瓶用3-4年就明顯衰減，必須更換的原因之一。

那么，如果還是用老技術(shù)，快充產(chǎn)生的高溫絕對(duì)是在“慢性自殺”。但問(wèn)題在于，汽車企業(yè)用的還是“老技術(shù)”嗎？如果是這樣，比亞迪、寧德時(shí)代、理想、小鵬還在拼命研發(fā)快充技術(shù)，究竟是為什么？

我們先來(lái)看看電池業(yè)的老大寧德時(shí)代，看看它是如何控制大電流充電與溫度之間矛盾的。寧德時(shí)代最新的快充電池（如神行、麒麟）采用了正負(fù)極表面改性技術(shù)，它的技術(shù)哲學(xué)是：從根源上扼殺熱量。

寧德時(shí)代在正極材料上構(gòu)建“超電子網(wǎng)”，作用就是降發(fā)熱、提倍率；而在負(fù)極表面進(jìn)行“快離子環(huán)”修飾。這就好比把原本擁堵的單車道變成了8車道高速公路，鋰離子嵌入和脫出的速度極快，內(nèi)阻極低。

內(nèi)阻小了，根據(jù)焦耳定律，產(chǎn)熱自然大幅降低。再搭配納米化+梯度結(jié)構(gòu)+人工SEI，在降阻抗、提離子/電子傳導(dǎo)、防析鋰、穩(wěn)界面這四點(diǎn)同時(shí)突破，可以支撐4C–15C超充與長(zhǎng)壽命，據(jù)說(shuō)循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到4000次以上，也就是說(shuō)每天充一次電，電池可以用11年左右。

再來(lái)看看現(xiàn)實(shí)中使用電池最多的比亞迪，根據(jù)最新的技術(shù)解析，比亞迪第二代刀片電池之所以敢叫板“高溫恐懼”，是因?yàn)樗鉀Q了一個(gè)核心矛盾：雖然電流大，但內(nèi)阻降得更多。

首先，比亞迪并沒(méi)有使用傳統(tǒng)的電解液。他們采用了65%羧酸酯溶劑，17%復(fù)合溶質(zhì)做出來(lái)25度電導(dǎo)率18毫西的電解液。這種配方大大提高了電解液的沸點(diǎn)和熱穩(wěn)定性，即便在高溫下，也不會(huì)像傳統(tǒng)電解液那樣劇烈氣化或分解，并且創(chuàng)造出了高電導(dǎo)率。

并且比亞迪重構(gòu)了電池的正負(fù)極，磷酸錳鐵鋰（LMFP）復(fù)合正極的耐熱性更高、晶格更穩(wěn)定，高溫下氧釋放與鐵溶解大幅減少，60–80℃環(huán)境衰減率下降40%以上。而比亞迪在負(fù)極表面構(gòu)建了90%高穩(wěn)定性的SEI膜。這層膜就像給負(fù)極穿上了一層“防火服”，即便電解液溫度升高，這層膜依然能阻止副反應(yīng)的發(fā)生。所以負(fù)極阻抗降低，快充析鋰風(fēng)險(xiǎn)幾乎消除，從而保護(hù)了負(fù)極不被腐蝕。

以上只是解釋了從材料角度上，新一代的電池如何“騙過(guò)”物理定律的，還有電池內(nèi)部電芯結(jié)構(gòu)以及溫控管理等多個(gè)辦法，解決和控制電池發(fā)熱的問(wèn)題。

所以，此前汽車行業(yè)內(nèi)“快充”與“壽命”的矛盾從根本上講，現(xiàn)在已經(jīng)是不存在的了，現(xiàn)在的矛盾則是“耐熱路線”與“低阻路線”的電池技術(shù)路線之爭(zhēng)。電池的技術(shù)發(fā)展理論上是處于不斷上升，不斷更新的狀態(tài)，對(duì)于消費(fèi)者而言，無(wú)論是哪種路線，只要是通過(guò)正規(guī)大廠驗(yàn)證、有完善質(zhì)保承諾的技術(shù)，快充和閃充都不會(huì)成為縮短電池壽命的元兇。真正的壽命殺手，從來(lái)都不是充電模式本身，而是劣質(zhì)的電芯和失控的BMS（電池管理系統(tǒng)）。