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高倍率快充恐加劇鋰電池鍍鋰風險 三電極技術助攻安全評估

鋰離子電池在高倍率快充下易發生鍍鋰現象,導致容量衰減與安全隱患。Chroma與Charged EVs最新報告指出,三電極測試技術能精準分析正負極行為,有效降低鍍鋰風險,為電動車與儲能系統安全提供解決方案。

Editorial Team2026/7/17更新 2026/7/17

隨著電動車與儲能系統普及,鋰離子電池的快充需求日益增加,但高倍率充電卻可能引發嚴重的「鍍鋰」現象。根據電動車技術媒體《Charged EVs》於2026年7月16日發布的最新報告,當充電電流過高或環境溫度過低時,鋰離子無法順利嵌入負極石墨層,反而在表面沉積為金屬鋰,進而導致電池容量衰減、固態電解質界面(SEI)層增厚,甚至引發內部短路與熱失控等安全風險。

鍍鋰成快充安全隱憂

報告指出,鍍鋰現象主要發生在快充過程中,當充電電流超出電池設計極限或環境溫度低於安全範圍時,鋰離子嵌入負極的速度跟不上充電速度,便會在石墨表面形成金屬鋰析出。這不僅會加速電池容量衰減,還可能導致SEI層異常增厚,進一步阻礙鋰離子傳輸,降低充放電效率。長期下來,鍍鋰現象可能引發熱失控,對電動車與儲能系統的安全性構成重大威脅。

《Charged EVs》強調,鍍鋰風險源自微觀電化學反應,但傳統鋰電池的兩電極測試結構僅能提供整體電壓與容量數據,無法區分正負極的獨立行為,導致鍍鋰機制難以精確辨識。這使得電池製造商在優化充電策略時面臨技術瓶頸,難以有效評估鍍鋰對電池壽命與安全性的影響。

三電極測試技術突破分析侷限

為解決傳統測試方法的不足,報告介紹由儀器設備商Chroma贊助的「三電極測試技術」,該技術能在測試過程中同步監測正極、負極與參考電極的獨立行為,精確辨識鍍鋰發生的時機與位置。Chroma表示,三電極技術透過高精度電壓與電流分析,能即時偵測負極表面的金屬鋰沉積,並評估其對電池性能的影響,為電池設計與充電策略優化提供關鍵數據。

報告指出,三電極測試技術已在實驗室環境中驗證有效,能顯著提升鋰電池安全性評估的準確度。例如,在模擬快充情境下,三電極系統可即時捕捉負極電位變化,判斷鍍鋰風險是否超出安全範圍,協助工程師調整充電參數或改進電極材料配方。Chroma強調,該技術不僅適用於電動車電池,也能應用於消費性電子產品與大型儲能系統,有效降低快充帶來的安全隱患。

此外,《Charged EVs》宣布,其春季虛擬研討會的免費網路研討會錄影已開放線上觀看,供註冊用戶下載簡報資料。研討會內容涵蓋鋰電池快充安全、三電極測試技術應用等議題,為業界提供最新技術趨勢與解決方案。報告呼籲電池製造商與充電設備開發商加強合作,透過先進測試技術降低快充帶來的鍍鋰風險,確保電動車與儲能系統的長期安全性。

產業標準缺乏 亟需建立風險評估模型

儘管三電極測試技術展現應用潛力,報告也指出目前產業仍面臨多項挑戰。首先,缺乏明確的量化閾值,例如「高充電電流」或「低溫環境」的具體定義,導致不同廠商在電池設計與充電策略上難以形成統一規範。其次,報告未提及實際案例或受鍍鋰影響的電池型號,業界仍需進一步研究與數據累積,才能建立完整的風險評估模型。

專家表示,隨著快充技術普及,鍍鋰風險將成為電池安全的重要議題。透過三電極測試技術等先進分析工具,業界可望更精準地評估電池性能,並制定更安全的充電策略。然而,如何建立統一的產業標準與風險評估機制,仍是未來需克服的關鍵課題。

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