自1991年索尼将首款锂离子电池商业化以来，锂离子电池发展迅速，已经成为各种便携式设备、电动汽车和电网存储的首选电池技术。但是受限于锂电池能量密度和充电时间，研究新型高能量密度材料和发展快充技术已成为电池研究的热点和方向。
研究新型材料不是一朝一夕的事情，但是在现有的材料基础上发展快充技术是目前可以突破的方向，我们来浅谈一谈电池的快充。
如何算是快充？或是如何评估电池的充放电速率？
这里要提到一个概念：“C”率，又称电池放电“C”倍率，表示电池放电的一种度量。电池的容量通常额定为1C，表示电池一小时完全放电的电流强度，即充满电的电池应提供1小时的1A电流。相同的电池在0.5C 率下，提供500mA的电流达2小时，而在2C 率下提供2A的电流可以放电30分钟。
简而言之，充放电C率等于充放电电流和额定容量的比值。
数值越大，充电速度越快。
我们以1Ah(1000mAh)电池进行充电和放电时采用不同C率下的使用时间作为对比。
目前，电动汽车快充是指充电电流大于1.6C的充电方式，也就是从0%充电到80%时间小于30分钟的技术。
那么，在充电中，我们为什么不增大电流从而缩短充电时间呢？
锂离子电池通常包括石墨阳极，具有层状，尖晶石或橄榄石结构的锂金属氧化物阴极，有机碳酸盐和添加剂混合的液体电解质，以及铜/铝集流体和多孔聚合物隔板。
锂电池充放电过程中的离子流动，© Tomaszewska 等，org/10.1016/j.etran.2019.100011
当对锂离子电池充电时，离子会从锂金属氧化物的阴极通过电解质移动到阳极，在石墨阳极上富集。放电时阳极上的锂离子移动到阴极，形成电荷的转移，完成一个充放电的周期。
若是在充电过程中，采用过大的电流荷载，锂离子流动速率增大，富集在石墨阳极的锂离子浓度升高，造成锂离子沉积，形成树枝状晶体结构，这会刺穿隔膜并造成短路并可能导致电池失火爆炸。
所以对固定材质的锂电池，锂离子可以接受的最大充电电流取决于电池设计，也就是受电池材料成分（电极和电解质的固有特性）限制，以避免在阳极上镀锂并保持电池温度在受控范围内运行。
此外，考虑到锂电池的使用周期，高C率的充放电会增加电池的损耗，降低电池使用寿命。
锂离子能量电池在不同放电水平下的循环寿命
我们比较离子电池在1C, 2C, 3C 速率下充电和放电的循环寿命，C率越高，使用寿命越短。这是因为锂离子电池在快中状态下会形成沉积，导致电池寿命的缩短。
所以，在消费领域，仅在必要的时候进行快充，这也就是为什么，你的快速充电器只将你的电池快充到70%和80%就降低了快充速率。
,
