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题名高能量密度锂离子电池老化半经验模型
被引量：7
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作者
祝庆伟
俞小莉
吴启超
徐一丹
陈芬放
黄瑞
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机构
浙江大学工程师学院
浙江大学能源工程学院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期2324-2331,共8页
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基金
浙江省自然科学基金项目(LQ20E060008)
浙江大学实验技术研究项目(SYB202109)。
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文摘
电池循环老化过程中容量会不断衰退,内阻也会逐渐增长,从而影响电池的使用寿命与性能表现。为建立电池容量衰退与内阻增长半经验模型,缩短探究电池老化特性所需的实验时间,采用具有高能量密度的21700锂离子电池,在0℃、23℃和40℃条件下结合1 C和2 C两种放电倍率组成了六种工况,对电池进行循环老化实验,分析温度等因素对电池容量衰退与内阻增长特性的影响规律。在结合Arrhenius方程建立电池容量衰退半经验模型时,额外引入了两个关于循环次数的幂函数和常数项,拓展了容量衰退半经验模型的适用性,使其能够适用于不同温度下表现出的不同容量衰减趋势。采用双指数函数累乘的公式形式建立了电池内阻增长的半经验模型,能够有效地预测内阻在不同工况下的增长规律。并利用交叉验证的方法证明了容量衰退与内阻增长半经验模型的准确性,能够用于预测电池在其他温度条件下的老化规律。最后利用建立的电池老化半经验模型,预测了该电池在15℃、30℃和45℃的容量与内阻变化情况,有助于更全面地了解电池的老化特性,并避免了大量重复实验,有利于提高研究效率。
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关键词
锂离子电池
容量衰退
内阻增长
老化半经验模型
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Keywords
lithium-ion battery
capacity decline
internal resistance growth
semi-empirical degradation 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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