无负极锂金属电池的存储性能

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作者 郭姿珠 张睿 +3 位作者 孙旦 王海燕 黄小兵 唐有根 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期435-442,共8页

以Cu||NCM712软包电池为研究模型,通过SEM、XRD、cryo-TEM以及充放电测试等,揭示无负极锂金属电池(AF-LMBs)在存储过程中不可逆容量损失和可逆容量损失的原因和占比。研究结果表明:初始荷电态对Cu||NCM712电池在25℃下的存储性能(容量... 以Cu||NCM712软包电池为研究模型,通过SEM、XRD、cryo-TEM以及充放电测试等,揭示无负极锂金属电池(AF-LMBs)在存储过程中不可逆容量损失和可逆容量损失的原因和占比。研究结果表明:初始荷电态对Cu||NCM712电池在25℃下的存储性能(容量保持率和容量恢复率)无显著影响,而提高存储温度会加剧满电态电池的自放电,导致电池的可逆容量损失增加;相较于锂金属与电解液之间的化学腐蚀,锂金属与Cu集流体之间的电偶腐蚀是造成Cu||NCM712电池不可逆容量损失的主要因素。 展开更多

关键词 无负极锂金属电池 可逆容量损失 不可逆容量损失 存储性能

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基于安时积分法估算电池低温荷电状态的方法对比

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作者 李丽珍 王星 +2 位作者 向小华 叶源 沈小波 《电子与封装》 2025年第2期79-85,共7页

低温环境下锂离子电池最大可用容量减少,直接影响低温荷电状态(SoC)的估算精度。测试了磷酸铁锂电池在不同温度下的最大可用容量,提出了线性低温容量损失模型和定值低温容量损失模型,分析对比了电池在这2种模型下损失的容量随温度变化... 低温环境下锂离子电池最大可用容量减少,直接影响低温荷电状态(SoC)的估算精度。测试了磷酸铁锂电池在不同温度下的最大可用容量,提出了线性低温容量损失模型和定值低温容量损失模型,分析对比了电池在这2种模型下损失的容量随温度变化的趋势,并基于安时积分法对比了这2种低温容量损失模型对SoC估算的影响。通过MATLAB/Simulink仿真及实车低温充电和放电试验对比了这2种SoC的估算方法。结果表明,线性低温容量损失模型的估算精度较高,整车低温充电试验和低温放电试验的SoC估算误差分别为1.81%和3.64%,且电池静置时SoC不随电池温度变化,更加符合终端客户预期。 展开更多

关键词 锂电池低温容量损失模型 安时积分法 低温荷电状态估算

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锂电池容量测量不确定度评定与等效模型验证方法 被引量：6

3

作者 周頔 卢文斌 付平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第5期862-867,共6页

锂电池容量是评估电池健康状态的主要参数,但由于电池容量溯源体系还没有建立,无法明确容量测量精度。本文在理解电池充放电原理的基础上,建立电池容量测量不确定度模型,定量分析影响电池容量测量的因素,提出基于不确定度分析优化锂电... 锂电池容量是评估电池健康状态的主要参数,但由于电池容量溯源体系还没有建立,无法明确容量测量精度。本文在理解电池充放电原理的基础上,建立电池容量测量不确定度模型,定量分析影响电池容量测量的因素,提出基于不确定度分析优化锂电池等效电路模型的修正方法,通过实际测量的充电工作电压、容量与模型计算的电压、容量相比较,判断模型计算值是否在实际测量值的不确定度结果范围内,尽量避免由于实际测量偏差造成的模型可靠性的降低。 展开更多

关键词 锂电池容量 不确定度评定 等效模型验证

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一种基于ICA-T特征和CNN-LA-BiLSTM的锂离子电池健康状态估计方法

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作者 张朝龙 陈阳 +3 位作者 刘梦玲 张俣峰 华国庆 阴盼昐 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1258-1269,共12页

为了解决锂离子电池健康状态(SOH)估计精度不足以及退化过程描述不准确的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络(CNN-LA-BiLSTM)的锂离子电池SOH估计方法。首先,测量锂离子电池在充电阶段的充电时间... 为了解决锂离子电池健康状态(SOH)估计精度不足以及退化过程描述不准确的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络(CNN-LA-BiLSTM)的锂离子电池SOH估计方法。首先,测量锂离子电池在充电阶段的充电时间、电流、电压、容量以及温度等数据。然后,对锂离子电池进行增量容量分析,提取增量容量(IC)曲线的面积作为锂离子电池的电特征;计算锂离子电池充电阶段的温度积分,作为温度特征;将曲线面积与温度相结合,用作锂离子电池SOH估计的联合特征增量容量面积-温度(ICA-T)。随后,利用CNN-LA-BiLSTM方法建立SOH估计模型,在模型中,引入局部注意力(LA)优化卷积神经网络(CNN)的权重和偏差,使用Huber损失函数优化模型参数从而获得良好的SOH估计效果。利用本实验室的2组锂离子电池数据开展测试,结果表明,提出的方法能有效地估计电池的SOH,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.5794%,均方根误差(RMSE)为0.0099,决定系数(R2)为0.9961。与传统方法相比,本文提出的方法在电池SOH估计中表现出了更优的性能。 展开更多

关键词 锂离子电池 健康状态估计 卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络 增量容量 Huber损失函数

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锂离子电池电化学反应模型研究进展浅析 被引量：7

5

作者 王大为 李东江 +1 位作者 李军 杨勇 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期355-362,共8页

锂离子电池已成为重要的电化学能源储存设备,其性能的评估与监测对实际应用有着重要的指导意义.锂离子电池电化学反应模型是评估电池性能的有效手段.本文介绍了相关文献依据电化学反应、离子扩散及电迁移过程建立的原始物理模型,利用引... 锂离子电池已成为重要的电化学能源储存设备,其性能的评估与监测对实际应用有着重要的指导意义.锂离子电池电化学反应模型是评估电池性能的有效手段.本文介绍了相关文献依据电化学反应、离子扩散及电迁移过程建立的原始物理模型,利用引入电极副反应、两相反应、应力和能量等因素,进一步发展锂离子电池电化学反应模型.较详细地说明了这些模型的电池充放电过程、锂离子浓度分布、电流分布、电极材料荷电状态、应力及循环容量衰减等因素在模拟电池实际运行中的应用.简要介绍了物理模型的数学处理和简化,比较了各种处理方法的优缺点. 展开更多

关键词 锂离子电池 电池反应模型 循环容量衰减 应力模型

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电动汽车锂离子电池建模和剩余容量估计 被引量：6

6

作者 陈坤华 孙玉坤 +1 位作者 李天博 孙智权 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期404-408,共5页

建立锂离子电池的非线性数学模型,计算了模型参数,得到电动汽车用锂离子电池荷电状态的合理控制范围。提出一种估算锂离子电池剩余容量的方法。结果表明,所建的数学模型能很好描述锂离子电池各种工作状态,所提出的剩余容量估计方法为锂... 建立锂离子电池的非线性数学模型,计算了模型参数,得到电动汽车用锂离子电池荷电状态的合理控制范围。提出一种估算锂离子电池剩余容量的方法。结果表明,所建的数学模型能很好描述锂离子电池各种工作状态,所提出的剩余容量估计方法为锂离子电池的寿命预测提供了依据。 展开更多

关键词 电动汽车 锂离子电池 数学模型 退化因子 剩余容量

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锂离子电池低温复合加热策略及优化 被引量：3

7

作者 李夔宁 王靖鸿 +3 位作者 谢翌 刘彬 刘江岩 刘召婷 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3191-3199,共9页

电动汽车因为节能环保和能量转化效率高等特性在近年来发展迅速。在低温下,作为动力来源的锂离子电池的放电功率和容量等性能严重衰减,影响着电动汽车在北方极寒地区的发展和普及。因此,如何在低温下对锂离子电池进行可靠、高效、安全... 电动汽车因为节能环保和能量转化效率高等特性在近年来发展迅速。在低温下,作为动力来源的锂离子电池的放电功率和容量等性能严重衰减,影响着电动汽车在北方极寒地区的发展和普及。因此,如何在低温下对锂离子电池进行可靠、高效、安全地低温加热显得尤为重要。以三元锂方块电池为研究对象,通过测试电池在不同工况下的低温特性,得出了电池电特性和热特性参数。建立单体电池低温电热耦合模型,通过神经网络方法拟合实验数据,得到电池低温加热仿真模型。通过电池不同工况下的温升实验,验证了仿真模型的精度。本文提出了电池多段恒流复合加热方法,建立了电池老化、加热时间、容量收益的多目标非线性优化模型,揭示了电池老化、加热时间和容量收益之间的关系,得到了评价加权权重矩阵。利用非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和优劣解距离法(TOPSIS),得到单体电池平衡加热策略,探究了电池不同初始状态对优化目标的影响规律。根据电池的不同初始状态以平衡加热策略为基础建立了单体电池加热电流数据库。电池初始温度为-20℃时,加热到10℃,所需加热时间为253 s,容量收益为4.72 Ah,电池老化为0.482‱,峰值功率收益为1104 W。 展开更多

关键词 锂离子电池 低温电热耦合模型 复合加热方法 加热策略

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电动汽车用锂离子动力电池低温性能研究 被引量：9

8

作者 史瑞祥 夏晴 +1 位作者 杨杰 凌泽 《客车技术与研究》 2012年第2期52-53,60,共3页

大量试验表明,部分蓄电池的低温容量达不到标准QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》中对-20℃放电容量不低于额定值70%的要求。本文对影响蓄电池低温容量的主要因素进行分析,并提出改进措施,取得较好的效果。

关键词 电动汽车 锂离子蓄电池 低温容量

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锂离子电池容量衰减变化及原因分析 被引量：3

9

作者 王翠玲 《中国高新技术企业》 2015年第14期85-86,共2页

锂离子电池在多次充放电过程中容量存在明显的衰减,容量衰减是影响锂离子电池综合性能发挥的一大障碍。为了剖析衰减变化的根源,提高电池稳定性和良好的综合性能,文章主要从过充电、电解液的分解、电极结构变化、自放电等多方面对容量... 锂离子电池在多次充放电过程中容量存在明显的衰减,容量衰减是影响锂离子电池综合性能发挥的一大障碍。为了剖析衰减变化的根源,提高电池稳定性和良好的综合性能,文章主要从过充电、电解液的分解、电极结构变化、自放电等多方面对容量衰减的影响进行分析。 展开更多

关键词 锂离子电池 容量衰减 结构变化 不可逆损失 充放电过程

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高镍/碳硅三元锂离子电池循环老化机理研究 被引量：2

10

作者 胡文豪 赵晨曦 +3 位作者 孙卓尔 张沛 王学辉 汪箭 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3504-3514,共11页

高镍锂离子电池具有能量密度大、功率密度大等特征,目前得到了广泛使用,但是老化造成的电池容量损失一直是制约高镍锂离子电池高效利用的问题。本工作对高镍/碳硅锂离子电池的老化机理进行了研究,开展了高镍/碳硅型锂离子电池循环老化实... 高镍锂离子电池具有能量密度大、功率密度大等特征,目前得到了广泛使用,但是老化造成的电池容量损失一直是制约高镍锂离子电池高效利用的问题。本工作对高镍/碳硅锂离子电池的老化机理进行了研究,开展了高镍/碳硅型锂离子电池循环老化实验,利用无损和有损测试全面分析了不同寿命阶段的高镍/碳硅三元锂离子电池老化模式并进行验证。分析结果表明,锂离子电池容量衰减呈现两个阶段;第一阶段电池容量呈线性损失,容量损失主要由锂离子的损失导致,老化主要机理是SEI膜的生长和负极材料的损失;第二阶段电池容量骤降,容量损失主要由锂离子损失和电导率损失共同导致,老化主要机理是正极材料的溶解与正极晶体的不可逆性改变和电池隔膜的堵塞;通过计算机断层扫描分析不同寿命阶段锂离子电池整体形貌表明电池生产过程中的初始影响对电池老化部位影响明显,XPS测试结果表明正负极表面钝化层在整个锂离子电池循环实验中不断增厚,且负极材料表面存在过渡金属Ni的沉积,极大地影响了电池的储能能力。本工作揭示了高镍/碳硅锂离子电池老化特性和机理,对高镍/碳硅锂离子电池的梯级利用具有重要理论指导意义。 展开更多

关键词 高镍/碳硅三元锂电池 电池容量损失 电化学特性 形貌特征 老化机理

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基于一阶ECM-IGPR的锂离子电池SOC及SOH联合估计框架 被引量：1

11

作者 李谦 姜帆 +4 位作者 韩乔妮 张吉昂 程泽 苏展 马伯杨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期240-250,共11页

为解决锂电池荷电状态与健康状态互相耦合问题,提出一种基于等效电路模型-改进高斯过程回归的锂离子电池荷电状态(SOC)-健康状态(SOH)的联合估计框架。该框架通过提取容量增量曲线中的健康特征,进行主成分分析,然后建立电池老化的改进... 为解决锂电池荷电状态与健康状态互相耦合问题,提出一种基于等效电路模型-改进高斯过程回归的锂离子电池荷电状态(SOC)-健康状态(SOH)的联合估计框架。该框架通过提取容量增量曲线中的健康特征,进行主成分分析,然后建立电池老化的改进高斯过程回归模型进行SOH预测。在此基础上,建立锂电池一阶状态空间模型,并结合改进粒子滤波算法对后一周期的SOC更新,实现SOC及SOH的联合长期估计。牛津数据集中的8个电池被用来验证该框架的准确性和适应性,取得了较好的估计结果。 展开更多

关键词 锂离子电池 容量增量 联合状态估计 等效电路模型 粒子滤波算法 高斯过程回归

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基于内阻增加和容量衰减双重标定的锂电池健康状态评估 被引量：17

12

作者 任璞 王顺利 +3 位作者 何明芳 范永存 曹文 谢伟 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期738-743,共6页

锂电池健康管理对推动其广泛应用具有重要意义。立足锂电池应用现状,为解决复杂工况下健康状态估算困难、精度低等问题,以三元锂电池为研究对象,建立二阶RC等效模型对电池的工作特性进行表征,从内阻增加及容量衰减两方面分析健康状态变... 锂电池健康管理对推动其广泛应用具有重要意义。立足锂电池应用现状,为解决复杂工况下健康状态估算困难、精度低等问题,以三元锂电池为研究对象,建立二阶RC等效模型对电池的工作特性进行表征,从内阻增加及容量衰减两方面分析健康状态变化。考虑荷电状态对内阻的影响,采用标定荷电状态,在放电情况下分为0~1 s及1~10 s两区间分析其内阻变化;并以温度为参量,扩大测量区间,更精确地反映不同温度下容量衰减。实验结果表明,在0~1 s内,锂电池健康状态同荷电状态并无关系;1~10 s内,锂电池健康状态下降速率同荷电状态呈反比;且在不同温度下的完全放电实验表明,实验用锂电池在25℃下健康状态最为优良。表明二阶RC模型能够较好地对锂电池健康状态进行估算,收敛速度快且跟踪效果好,基于内阻增加的健康状态估算误差控制在1.0%以内、基于容量衰减的健康状态估算误差控制在0.8%以内,有利于完善锂电池健康状态评估方法,推动锂电池应用。 展开更多

关键词 锂电池健康管理 内阻增加 容量衰减 二阶RC等效电路模型 健康状态评估

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高能量密度锂离子电池老化半经验模型 被引量：5

13

作者 祝庆伟 俞小莉 +3 位作者 吴启超 徐一丹 陈芬放 黄瑞 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2324-2331,共8页

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... 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。 展开更多

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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可变低温环境锂电池组内部短路故障诊断 被引量：7

14

作者 吴佳铭 陈自强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1433-1439,共7页

针对可变低温环境下锂离子电池组易发生的内部短路故障问题,提出基于模型的电池组参数估计和故障诊断方法.通过特性实验,建立三元锂电池容量与温度的关系.根据标准-偏差模型,采用无迹卡尔曼滤波实时估计标准电池状态和参数,结合双卡尔... 针对可变低温环境下锂离子电池组易发生的内部短路故障问题,提出基于模型的电池组参数估计和故障诊断方法.通过特性实验,建立三元锂电池容量与温度的关系.根据标准-偏差模型,采用无迹卡尔曼滤波实时估计标准电池状态和参数,结合双卡尔曼滤波得到电池组状态和参数的实时估计结果,根据电池容量衰减定量诊断内部短路故障.在5~25℃时变温度下,结合实际工况进行电池组充放电实验,通过并联电阻法模拟内部短路故障,得到电池组状态和内部短路电阻估计值和真实值的对比.实验结果表明,利用提出的方法能够快速、精确地跟踪电池组状态,准确地诊断电池内部短路故障. 展开更多

关键词 低温 锂电池组 标准-偏差模型 电池组容量 内部短路

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锂离子电池容量衰退机理与影响因素 被引量：13

15

作者 闫啸宇 周思达 +5 位作者 卢宇 周新岸 陈飞 杨世春 华旸 徐凯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1402-1413,共12页

发展电动汽车是中国迈向汽车强国的重要发展战略。锂离子电池是电动汽车的重要储能元件,然而其寿命异常衰退、健康状态表征难等问题严重制约了产业快速健康发展。锂离子电池性能微观模糊性、演化复杂性、实际多变性造成其状态和性能估... 发展电动汽车是中国迈向汽车强国的重要发展战略。锂离子电池是电动汽车的重要储能元件,然而其寿命异常衰退、健康状态表征难等问题严重制约了产业快速健康发展。锂离子电池性能微观模糊性、演化复杂性、实际多变性造成其状态和性能估计表征难,容量衰退估计偏差大。因此,亟需深入挖掘内部容量衰退机理、建立数学模型实现微观反应过程量化评价。从锂离子电池容量衰退机理研究出发,系统性分析正负极材料、电解液、集流体等电池基础材料在电池老化过程中的失效机理,结合实际锂离子电池运行工况阐明锂离子电池老化影响因素,分析充放电倍率、温度、循环区间3种因素对容量衰退影响;归纳总结了现有的3类锂离子电池容量衰退数学模型,为锂离子电池精细化建模、电池健康管理方法设计提供了参考。 展开更多

关键词 电动汽车 锂离子电池 容量衰退 老化模型 老化因素

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基于增量容量曲线的锂离子电池微内短路故障诊断方法 被引量：1

16

作者 郭煜 王亦伟 +4 位作者 钟隽 杜进桥 田杰 李艳 蒋方明 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2536-2546,共11页

锂离子电池内短路极易引发热失控事故,有必要尽早检测出锂离子电池内短路故障。然而锂离子电池在内短路故障发展的初始阶段,短路电阻阻值较大,难以被识别诊断。本工作提出了基于锂离子电池IC曲线的电池微内短路故障诊断方法。当电池发... 锂离子电池内短路极易引发热失控事故,有必要尽早检测出锂离子电池内短路故障。然而锂离子电池在内短路故障发展的初始阶段,短路电阻阻值较大,难以被识别诊断。本工作提出了基于锂离子电池IC曲线的电池微内短路故障诊断方法。当电池发生内短路故障时,部分充电电流会流过短路电阻而不是参与锂离子电池内部电化学反应,因此短路电池与正常电池的IC曲线会存在微小差异,可以通过计算不同短路程度锂离子电池与正常电池IC曲线之间的均方误差(MSE)进一步放大故障电池与正常电池之间的偏差,进而对锂离子电池微内短路故障进行诊断,由短路电池与正常电池在相同电压区间内充电电量的差异,开发了短路电阻的定量计算方法。模拟和实验结果表明,本工作提出的方法可对阻值达到710Ω的电池微内短路故障进行准确检测,对于短路电阻的最大估算误差为6.1%,对老化电池进行的短路实验表明该算法对于老化电池也有较强的适用性。且该算法计算复杂度低,仅需要电池低倍率充电数据即可进行短路故障诊断,时效性较强,易于实际应用。此外本工作还研究了锂离子电池在发生微内短路故障时的温升效应,结果表明短路电阻为100Ω时电池表面最大温升为4.1℃,短路电阻为710Ω时最大温升为0.4℃,电池发生微内短路故障时温升特征不明显。 展开更多

关键词 锂离子电池 内短路故障 增量容量曲线 等效电路模型

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基于电化学-热耦合模型的电池低温脉冲加热 被引量：4

17

作者 张冬冬 文华 欧阳宏伟 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3957-3964,共8页

低温环境下,锂离子电池性能下降,充放电困难,严重影响了电动汽车的使用。采用脉冲加热方法是一种解决该问题的有效策略。本工作采用三元锂离子电池,通过对比放电电压曲线和温升曲线的实验值和模拟值建立电化学热耦合模型,仿真分析脉冲... 低温环境下,锂离子电池性能下降,充放电困难,严重影响了电动汽车的使用。采用脉冲加热方法是一种解决该问题的有效策略。本工作采用三元锂离子电池,通过对比放电电压曲线和温升曲线的实验值和模拟值建立电化学热耦合模型,仿真分析脉冲加热下锂离子电池的电化学和热特性,研究不同脉冲振幅和环境温度下的产热分布。结果表明,在环境温度为-8℃时,4 C脉冲加热电池的温升是2 C脉冲加热的2.25倍。欧姆热和极化热决定着总产热量的大小。环境温度越低,锂离子电池的极化越严重,但随着脉冲的进行,极化有所平缓。大脉冲电流和较低温度下的脉冲加热有更大的温升速率。脉冲加热后电池表面最高温度在几何中心偏下的位置,且最大温差不超过2℃,具有良好的温度均匀性。 展开更多

关键词 锂离子电池 低温性能 脉冲加热 电化学-热耦合模型 温度分布

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低温环境下锂电池能源包智能管理系统研究 被引量：1

18

作者 辛显荣 王芳 +2 位作者 曹飞 周新虹 付勇 《信息技术与信息化》 2021年第5期244-248,共5页

首先研究了低温锂电池充、放电控制系统,包括低温锂电池选型、低温锂电池包模块设计;其次研究了控制系统硬件电路模块设计,软件设计思路;再次研究了影响低温环境系锂电池能源包各种影响因素并给出了解决办法;最后研究了基于低温锂电池... 首先研究了低温锂电池充、放电控制系统,包括低温锂电池选型、低温锂电池包模块设计;其次研究了控制系统硬件电路模块设计,软件设计思路;再次研究了影响低温环境系锂电池能源包各种影响因素并给出了解决办法;最后研究了基于低温锂电池低温充放电曲线特点上的电池放电特性和电量模型的建立和使用等。系统解决了目前锂电池能源包高温环境下工作时循环寿命减少,以及低温环境下工作时充放电容量降低的问题。 展开更多

关键词 低温锂电池 电量模型 能量管理系统 低功耗 放电特殊曲线

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基于电化学-热耦合模型的锂离子电池组件产热分析 被引量：2

19

作者 杨佳兴 张恒运 徐屹东 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2615-2625,共11页

研究电池电化学过程产热对锂离子电池的热管理至关重要。本工作建立了三元NMC锂离子电池的电化学-热耦合模型,首先通过对该电池进行不同倍率的放电与温度实验测试,验证了该模型在电压和温度变化预测准确性。然后针对不同温度下的表现进... 研究电池电化学过程产热对锂离子电池的热管理至关重要。本工作建立了三元NMC锂离子电池的电化学-热耦合模型,首先通过对该电池进行不同倍率的放电与温度实验测试,验证了该模型在电压和温度变化预测准确性。然后针对不同温度下的表现进行模拟仿真研究。在室温下,无论倍率大小,负极产热总是小于正极产热,虽然负极的极化热高于正极,但其可逆吸热较大,导致产热水平低于正极。而随着放电倍率的增加,正极产热所占比例减小,负极所占比例先增加后减小,而集流体产热所占比例持续增加。然而,低温条件下的电池放电表现出与室温情况不同的产热特性,首先,低温导致低倍率负极产热率比例大大增加,负极可逆热为总可逆热的主要贡献热。而高倍率负极产热率减少,正极则呈相反趋势。其次在低温下放电时间随倍率增加呈现不同趋势,高倍率下放电电压快速降低导致放电不完全,在低倍率0.5~1 C放电运行时出现了电压反弹现象但基本放电完全,这是由于低温限制了负极颗粒内部锂离子及时向外扩散,造成电阻增加与电压快速降低,同时大量产热导致自身温升,从而在低倍率下获得电压反弹并保持持续放电的能力。 展开更多

关键词 锂离子电池 电化学热耦合模型 产热 低温特性 电压反弹

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蓄电池精准配置分析模型开发与应用研究

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作者 张琳 魏宁 王瑞琦 《科技创新与应用》 2024年第9期77-80,共4页

作为基站备用电源,蓄电池除能保证通信网络的可靠性与稳定性,还能在削峰填谷、平衡电网负荷及降低通信设备能耗的情况下发挥重要作用。调查发现,在蓄电池正常运行的情况下,仍存在容量下降过快、使用寿命大幅缩短的问题,初步认为与蓄电... 作为基站备用电源,蓄电池除能保证通信网络的可靠性与稳定性,还能在削峰填谷、平衡电网负荷及降低通信设备能耗的情况下发挥重要作用。调查发现,在蓄电池正常运行的情况下,仍存在容量下降过快、使用寿命大幅缩短的问题,初步认为与蓄电池本身状况及使用环境有关。为此,该文开发一种电池容量测评模型,该模型建立4个一级指标和17个二级指标,在指标赋值的情况下对蓄电池的基础信息、运行环境、社会影响和维护情况作出综合评价,根据最终的评分判断电池等级,并为下一步的蓄电池管理提供指导。 展开更多

关键词 蓄电池 电池容量测评模型 电池容量配置 磷酸铁锂电池 基站备用电源

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