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题名基于温度和SOC的退役电池电化学阻抗特性
被引量：6
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作者
李雄
李英豪
李晨阳
金阳
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机构
郑州大学电气工程学院电网储能与电池应用研究中心
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出处
《电池》
CAS
北大核心
2021年第2期126-130,共5页
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基金
中国博士后面上基金(2019M662523)
中国博士后特别资助(2020T30615)。
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文摘
以退役的电动汽车用磷酸铁锂(LiFePO_(4))正极锂离子电池为研究对象,分别在0℃、25℃、40℃和50℃下测得不同充放电荷电状态(SOC)的阻抗谱数据,基于锂离子电池内部电化学过程反应机理,建立退役磷酸铁锂电池的电化学阻抗模型LR[(RW)Q],并用ZSimDemo软件进行参数辨识。此模型在不同温度和SOC下都有较高的实测数据辨识精度,误差在0.01%以内,能较好地解析电池内部的动态传质过程。分析发现:退役电池的欧姆内阻、电荷传递阻抗与SOC的变化无关;欧姆内阻在0℃时较高,约为1.46 mΩ,电荷传递阻抗和扩散阻抗都与温度近似成反比关系;在40℃和50℃时,欧姆内阻、电荷传递阻抗和扩散阻抗的差别较小;在0℃时,退役电池内部的极化作用较强,使用时应注意欠压与过压保护。
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关键词
磷酸铁锂(LiFePO_(4))
锂离子电池
退役电池
电化学阻抗模型
温度
荷电状态(SOC)
内阻
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Keywords
lithium iron phosphate(LiFePO_(4))
Li-ion battery
retired battery
electrochemical impedance model
temperature
state of charge(SOC)
internal resistance
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分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名梯次利用锂离子电池欧姆内阻测试方法研究
被引量：24
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作者
徐晶
张彩萍
汪国秀
渠砚青
王亮
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机构
北京交通大学电气工程学院
悉尼科技大学理学院
中原工学院电气工程学院
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出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期252-256,共5页
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文摘
研究了欧姆内阻的三种测试原理和方法。在深入分析混合脉冲功率特性(HPPC)欧姆内阻测试方法的基础上,提出了梯次利用锂离子电池欧姆内阻测试的最佳采样点(放电下降沿,充电上升沿)和采样时间;建立了电化学阻抗模型,对不同直流偏置下的交流阻抗图谱进行了参数辨识,验证了欧姆内阻和直流偏置电流的不相关性,为电流转换法中100ms采样时间下测试欧姆内阻提供了理论依据;研究了基于电流转化法的欧姆内阻测试新方法,该方法在100 ms采样时间下,有效地减小了测试设备和数据采集响应误差的影响,并适当地减小了极化对欧姆内阻的影响,提高了欧姆内阻测试的准确性。
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关键词
锂离子电池
梯次利用
欧姆内阻
采样时间
电化学阻抗模型
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Keywords
Li-ion battery
echelon use
ohmic resistance
sampling time
electrochemical impedance model
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分类号
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名电极界面微观结构对固态锂离子电池性能的影响
被引量：1
- 3
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作者
郝增辉
刘训良
孟缘
孟楠
温治
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机构
北京科技大学能源与环境工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期2095-2104,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52076012)。
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文摘
为了研究固态电解质(SE)孔隙率、裂纹形式以及界面接触面积对于固态电池(SLIB)的影响,利用电阻网络方法对固态电解质(SE)微观结构建模,对SLIB采用一维电化学耦合接触面积模型,建立了一维电化学与二维固态电解质电阻网络模型,并基于该物理模型进行了电化学阻抗谱(EIS)仿真分析。通过不同几何模型来表示电解质缺陷和裂纹,用电阻网络模型计算得到离子电导率,将不同的电解质电导率输入到电池模型中,预测微观结构对于电池容量以及阻抗的影响。研究结果表明,在0°~90°范围内,裂纹角度越小,对SE的电导率影响越小;为了更方便对比裂纹形状对电导率的影响,保持裂纹面积保持不变,随着裂纹长度的生长,电导率损失逐渐上升,到达极值点后,随裂纹长度增加,电导率损失开始下降;裂纹无量纲长度小于0.25时,三角形裂纹造成的电导率损失低于矩形缺陷和椭圆形缺陷;而无量纲长度大于0.25时,三角形缺陷的影响超过矩形缺陷和椭圆形缺陷;随孔隙率增加,SE电导率快速下降,近似呈线性关系。电解质缺陷导致电池的放电电压有所下降,在EIS仿真中体现为体相电阻增加。界面接触面积的损失对于电池容量的损失更为显著,且小倍率放电时,接触面积损失对于容量损失的影响显著低于大倍率放电时。不同接触面积(1.0、0.4)下,比容量下降60.08%,而在大倍率(50 C)时,γ=1.0、0.4时,比容量下降81.95%;倍率较小时,界面面积损失的影响相对较小。界面接触面积损失导致电荷转移阻抗增加,γ从1变化至0.2时,电荷转移阻抗增加25倍,接触面积每损失0.1,电荷转移阻抗平均增加118.60Ω。与电解质缺陷相比,界面接触面积损失导致的阻抗增加更为明显。在实际应用中,界面接触面积大于0.7,电池才能保证高容量性能。研究仿真了导致SLIB阻抗增加的电解质与界面接触因素,丰富了相关研究。
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关键词
固态锂离子电池
界面接触面积比值
电解质裂纹
失效机制
电化学阻抗谱模型
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Keywords
solid state lithium ion battery
interface contact area ratio
electrolyte crack
failure mechanism
electrochemical impedance spectroscopy model
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分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
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