近些年來，鋰電池在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中的舉足輕重，正被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車上。正因于此，鋰電池的用處不斷擴(kuò)大，對(duì)于能穩(wěn)定、快速測(cè)試其“健,狀態(tài)(SOH)”的需求也在隨之上升。
通過了解鋰電池的性能衰減機(jī)制， 能夠有效維護(hù)電池性能并預(yù)防事故。
鋰電池性能衰減主要有三種不同的原因，包括：活性材料損耗(LAM)、電導(dǎo)率損耗(CL)和鋰離子損耗(LLI)。之前，研究者們已經(jīng)研發(fā)了幾種能無損分析這些模型的技術(shù)。
其中應(yīng)用最廣泛的是增量容量-微分電壓分析(IC-DV)，因?yàn)樗c鋰電池的性能衰減擁有相當(dāng)程度的關(guān)聯(lián)性。然而，IC-DV分析所需時(shí)間較長，且不能推斷出與電池性能衰減相關(guān)的復(fù)雜機(jī)制。
近日, GIST一項(xiàng)研究表明，有一種可以替代IC-DV技術(shù)的方法，該方法通過循環(huán)石墨/LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2(NMC532)軟包電池來呈現(xiàn)性能衰減模型的特點(diǎn)。
研究小組認(rèn)為，使用高放電倍率的快速降解診斷技術(shù)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電池性能衰減的模型，并將其用于有效監(jiān)測(cè)單個(gè)電池的健康狀態(tài)。
研究小組首先從每100次高放電倍率分析循環(huán)中采集低放電倍率數(shù)據(jù)，然后利用微分方程將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IC-DV曲線，評(píng)估因LAM和LLI導(dǎo)致的電池性能衰減模型。
前者由于其與放電倍率的非線性關(guān)系，采用IC峰強(qiáng)度之和計(jì)算，而后者由于其與放電倍率的良好線性關(guān)系，采用外推法估算。這反過來又能對(duì)LLI導(dǎo)致的性能下降進(jìn)行快速檢測(cè)。
該研究有助于對(duì)SOH進(jìn)行快速、詳細(xì)的分析，對(duì)車載電池系統(tǒng)的評(píng)估具有一定的優(yōu)勢(shì)。研究小組的目的是幫助建立一個(gè)簡(jiǎn)便的鋰離子電池維修診斷方案。
機(jī)制不僅低投入高回報(bào)，而且促進(jìn)鋰離子電池延長全生命周期價(jià)值。
原標(biāo)題：GIST研究者發(fā)現(xiàn)了一種快速評(píng)估鋰電池性能衰減情況的方法
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