A lítium-ion akkumulátorok az elmúlt években a hordozható eszközök, az elektromos járművek és a hálózati tárolók akkumulátor-technológiájává váltak. Miközben egyre több autógyártó vezeti be kínálatába az elektromos meghajtású modelleket, a hatótávolságtól való félelem és az akkumulátorok feltöltéséhez szükséges idő hossza még mindig általános aggodalomra ad okot. A töltési folyamat felgyorsításához szükséges nagy áramokról ismert, hogy csökkentik az energiahatékonyságot, és gyorsabb kapacitás- és teljesítménycsökkenést okoznak. A gyorstöltés több léptékű probléma, ezért a gyorstöltési teljesítmény megértéséhez és javításához az atomi szinttől a rendszerszintig terjedő ismeretekre van szükség. A jelen tanulmány áttekinti az akkumulátorok töltési sebességét korlátozó fizikai jelenségekkel, a nagy áramerősségű töltésből általában eredő degradációs mechanizmusokkal, valamint az e problémák kezelésére javasolt megközelítésekkel kapcsolatos szakirodalmat. Különös figyelmet szentel az alacsony hőmérsékleten történő töltésnek. Bemutatjuk és kritikusan értékeljük az alternatív gyorstöltési protokollokat. Megvizsgáljuk a biztonsági vonatkozásokat, beleértve a gyors töltésnek a termikus elszabadulás jellemzőire gyakorolt lehetséges hatását. Végezetül az ismeretek hiányosságait azonosítjuk, és ajánlásokat teszünk a jövőbeli kutatások irányára vonatkozóan. Kiemeljük, hogy megbízható fedélzeti módszereket kell kidolgozni a lítiumbevonat és a mechanikai degradáció kimutatására. A robusztus, modellalapú töltésoptimalizálási stratégiák kulcsfontosságúak a gyors töltés minden körülmények között történő lehetővé tételéhez. Az akkumulátorok töltés közbeni hűtésére és hideg időben történő előmelegítésére szolgáló hőkezelési stratégiák kritikus fontosságúnak minősülnek, különös tekintettel a nagy sebességű és jó hőmérséklet-homogenitást biztosító technikákra.
Free Press
everywhere