
高温真的是闪充的解药?
最近,对于快充和高温关系的话题非常热讨论很多,之前我也看到了卧虎藏龙兄的这篇文章,其表达了观点:高温是快充的解药。对于这篇文章本人有明确的不同意见,也与藏龙兄做了沟通,他表示:非常欢迎就事论事,在技术上有不同观点进行表达和讨论。所以在此,我也要针对最近高温和快充关系的讨论,明确表达一下自己的观点。
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藏龙兄的文章分4个主要部分,我也会相对应地按4部分展开做分析回应。
部分1:“打破认知:10C + 闪充与一般快充的不同”——对于什么是高温、散热条件的理解、各家技术路线的概括存在问题。

在这一部分,藏龙兄的观点是:1C充1小时,5C充12分钟,而如果提到10C是6分钟可充满——这样的等效关系略粗糙,但是近似没有问题。然后因为充得越快,整体充电过程越短,那相应的暴露在因为快充导致的高温阶段的时间也就越短。然后从动力学上,温度高了,动力学肯定越好,更高温度利于抑制锂析出(温度是动力学的放大器),然后引用了王朝阳教授的论文,说60度下锂离子可以轻松嵌入石墨内部,而且因为电芯和环境温差大,可以降低冷却需求。

让我们看看这个观点的问题出在哪。

温度越高——动力学越快——析锂越容易抑制这条逻辑链倒是没有大的问题。至于动力学越快导致有利和不利副反应都要加速这事我们放在下一部分来说。而他引用的王朝阳老师的论文,碰巧我也已经认真读了,在此必须点出几个问题:

- 王老师在文章中也在强调:高温暴露的时间必须要尽量短,以减少副反应衰减和SEI过度生长,60度的暴露最好10分钟——这不就是回来继续坐实了观点:“高温伤电池”了么?所以王老师的文章也不愿意在高温下待太久,而且还只是60度不是70,75,78℃。而且话说回这,王老师的文章进一步佐证了推荐国标44500的合理性:磷酸铁锂65度是安全工作上限,这与宁德、国轩、吉利等企业的观点完全一致。所以激进地把电池使用的温度干到65度以上,从王老师的文章中找不到任何支持元素。我甚至不太理解很多粉丝群体是不是具有理解这个问题本质的能力,对着这篇文章在激动地认为自有大儒为我辩经了,就根本没明白这篇文章实际讲了什么。

- 藏龙兄表达了一个观点:电池温度越高-产热减少-温差大散热增强,所以需要的冷却功率可以明显下降。前半截有可能对,因为的确内阻会下降。后半截嘛……单个电芯放在开放的环境中,自然电芯温度越高与环境的梯度越大,但是你闪充电池包里面塞得满满当当,周边所有的电芯都是一个温度(Tamb最后变成Tcell了),你能靠空气对流把热散出去吗?还不得靠冷板使劲干活?

- 当然藏龙兄的观点:热量越产越大,所以越快充越难压温度是有一定道理的。但是在这方面,它和很多网友有一个类似的问题,就是你怎么知道别的家就不准备控温了呢?谁告诉你的别的家做快充就不控温了?比如宁德的下一代快充的WAVE CELL技术路线,很明显就是要底冷上再加上肩冷来保证更大的换热面积,从而在可以追求快充的前提下把温度还能控住,以及吉利也在坚持上下两面冷。增加换热面积,保证热管理效果,这都属于行业基本常识了,我们是不能漠视的呀。有的事情,不能因为难做了就不做,或者说干脆只是因为想节省就不做了,这不对。

- 以及最后强调一下,藏龙兄文章的从“1.1传统 "低温控温" 路线的物理极限”立论开始,就没有说清楚什么是低温什么是高温。如果你认为65度以下/44500推荐值是低温,与目前的70+度讨论是对立温度的话,那实际上王老师的文章不能佐证你的观点,因为王老师明确已经在说60度待一下赶紧下去得了,久了伤电池,他连60度都觉得有点高;如果你认为60~65度都已经是高温了,那是不是应该正视高温带来的老化风险,认可宁德吉利国轩的高温明显加速老化的观点呢?
部分2:“寿命真相:10 分钟高温,比 1 小时低温更 "养" 电池”——实际情况是:更高温度的系统设定必定在高温下待的更久,只会增加老化窗口暴露

其实在这里藏龙兄基本就是援引了王朝阳老师的所有内容,表达了观点:“只要控制好高温暴露时间,高温快充不仅不会缩短电池寿命,反而能通过消除锂枝晶,大幅延长电池的实际使用寿命。”

其实到这我要说的反而没有更多了:看来藏龙兄也认可60度以上比较危险,应该减少暴露时间,那就更不用说70度,75度,78度了。那也可以看看最近网络评测的视频,是不是明显的温度已经上到了70度以上呢?而且话说回来,8~9分钟从10%充到近满,平均电流在那,如果冷板给得不够,温度必定上70度,你随便找一个业内的人一聊,几乎所有人都会给你一样的结论,如此公开的一致见解,其实我不太明白有的群体一直在杠什么?为什么要否认70+℃的存在?是不是你们身边都没有一个在行业里真实工作的人?
而且冷板给得不够,不仅充的时候温度上得快,而且充完降温的时候在70度以上待的时间也长,里外里一算,你看看在70度以上能待多久。所以啊:更高温度的系统设定必定导致电池快充过程中和结束后在高温下待得更久,只会只会增加老化窗口暴露。
部分3:“产业路线之争:宁德时代与比亚迪的殊途同归”——本来行业就有一些共同认知,只是有些边界出于一些原因被刻意打破了
在这里,藏龙兄表达了观点:宁德是极致降内阻(当然也就是发热控制得更好)的“低温快充”路线,比亚迪则内阻控的没那么低,温升更高些。总体来说,总结的问题应该不大,但是还是强调一点,即使是宁德的路线,像以前的001/i6,其实最高温度充电时也会达到55~60度,这个对于行业一般认知/推荐国标来说,已经是一个最大化利用合理工作温度区间的值了,所以55度左右能算低温么?我觉得从抠字眼的角度似乎要讨论一下。

以及上面说的:宁德下一代的磷酸铁锂技术,很可能要使用更多面的水冷(这都属于明牌),那其实还是说明了一个问题,就是:大多数企业对于控温的要求,都比你想象/以为的要更严格。而且本来这事儿的逻辑其实就很简单:单冷板压不住温,双冷板压得比较好,什么侧面+肩冷加上后冷却效果更好。把更快充的温度压下来,工程上明显是有解决方案的,只是不同企业基于成本等综合因素的考量做了不同的选择而已,不能有了结果之后就一定要逆向出一个必定合理的解释。

然后藏龙兄又表达了观点:高温是必须做的,宁德也做了这方面的工作,有一个专利——不过这个一样的问题:就是目前行业中展示的成果、材料进展方面,基本都把60度定为上限,包括前一阵一个群体引用的若干篇文章,都证明了这一点,在这方面我已经在下图中的视频“高温伤不伤电池,我读了四篇论文”中做了详细分析——目前根本就没有公开/学术方面的证据,说明现在70~80度稳定工作的电池体系(尤其是快充)已经有了成熟的解决方案。本来这就是行业的一个基本共同认知:60~65度已经是最安全的工作上限了,超过此温老化会明显加速。

如果你声称突破了极限,那大大方方晒出验证结果让众人信服,是最好的方法。可惜到目前我们也没看见这份坦诚。谁突破,谁举证。
部分4:“76 度闪充的安全边界:被刻意忽略的三个关键前提”——有可能被忽略的前提比这三个还要多
在这里藏龙兄说了几点:1)温度检测精度提升至1度;2)温度上限严格控制在SEI分解温度以下;3)高温暴露时间严格控制在安全时间以内。

实际上这里还是在证明宁德时代的高精度检测+严格控温路线的正确性,不能说明超快闪充目前温度控制精度好。实际上,从国联委托测试来看,还是有温度显示不一致,电芯间不同部位温差问题的。

然后藏龙兄表达了一个观点:80度是SEI稳定上限,70度的安全余量够,还引用了一张图。在这里我们必须指出这个观点的问题。

- 从行业目前广泛存在的结果看,60~65度就是大家公认的SEI稳定存在温度。前面已经说了很多次了,像宁德吉利国轩的明确观点表达,像44500的65度的制定,像各家材料开发,验证制度的60度这个数的存在,都是极为公开透明大家共同认可存在的事实,你要是不认可,除了利益相关,很可能的一个原因就是你根本就没怎么重点接触和电芯相关的研发内容。
- 从去年的某车型的实际使用情况来看,更有冷却余量的上一代技术有车一年5万公里衰减14%,这已经可以说明快充和高温对老化加速的问题了,提供了最好的实例实锤,大家可以搜一下B站“郝百万充电中”。而从电芯从业者看来,这根本就没什么值得奇怪的,肯定有很多行业从业人员做过对标测试,发现了起码上一代技术这里是可能有一些挑战的。
- 当然,存在一种可能,就是这一代技术在高温稳定性上真的有了突破,但是:a)请不要拿质保出来说事,质保提升了不一定寿命就好,在此引用下“老和山老司机”的微博;b)老实说,哪怕是高温循环比友商/比以前提升了20%,有个数,我觉得都不错,建议展示说明快充寿命;c)如果真有进展了,你的电池既然耐高温,为啥别人一说高温就急眼呢?

- 大量的研究结果说明,60~70度你做循环和日历,寿命衰减速度明显增长,此时电池的SEI破坏已经很明显了,只能说藏龙兄引的学术文献和实际情况相距甚远——要是真这样,从业者们早就测过好多70多度工作的样品和具体工况了。下面我也引出了好多文献实例说明60度下电池热衰减就明显变快了。其实上如果你DS一下问题“有的人说,SEI到80度以上才开始明显分解,所以60度稳定上限和80度,哪个观点更可靠?”,DS会给你一个非常好的解释:60℃ 是SEI膜开始出现不可逆分解的“警戒线”,长期处于此温度会加速电池老化。80℃ 则是SEI膜分解反应变得剧烈并可能触发热失控的“危险信号”。这也解释了为什么有的人喜欢拿38031安全国标的内容来杠,那个是滥用安全,80度能扛,扛后也就报废了;我们说的60度可是要一直能稳定使用下去的温度,两码事儿,别混。





小结:全面谨慎求证
技术当然是在不断进步的,我们不是在质疑进步,而是要求把相关的因素考虑清楚,把事物的逻辑理顺,从综合方面来全面评估一条技术路线的可行性与可能的风险代价。
所以,写下这篇文章,与藏龙兄做讨论,也把此文章献与各位读者。