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不同荷电区间钛酸锂电池循环容量衰减机制研究
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作者 钟晓晖 李将渊 +5 位作者 陆玮 张乾能 张辉 郑卓群 解晶莹 罗英 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第8期2960-2969,共10页
钛酸锂电池具有高安全、快速充放电能力以及长的循环寿命,在储能调频市场应用前景广阔。然而目前关于不同荷电状态下的高倍率循环老化研究较少。本工作面向短时高频次储能应用场景需求,以商用钛酸锂电池为研究对象,系统探究了在不同SOC... 钛酸锂电池具有高安全、快速充放电能力以及长的循环寿命,在储能调频市场应用前景广阔。然而目前关于不同荷电状态下的高倍率循环老化研究较少。本工作面向短时高频次储能应用场景需求,以商用钛酸锂电池为研究对象,系统探究了在不同SOC区间上限和SOC区间下限循环条件下,以4 C倍率进行充放电循环老化的钛酸锂电池电化学性能演变规律,并通过容量增量曲线和电压微分曲线等无损分析手段,解析了钛酸锂电池容量热力学衰减的主导模式。实验结果表明,随着SOC区间上限条件的增加或SOC区间下限条件的降低,钛酸锂的循环容量显著降低。同时,高荷电区间下负极嵌锂深度的补偿以及恒压充电过程的修复作用,使得钛酸锂电池在高荷电区间的循环稳定性优于低荷电区间。对充电曲线的分析表明,钛酸锂电池容量衰减规律与SOC区间条件具有强相关性。活性锂损失是导致钛酸锂电池在(0~100%)SOC、(0~80%)SOC、(80%~100%)SOC区间循环发生容量衰减的主要因素。而(20%~100%)SOC区间循环的钛酸锂电池容量衰减主要由正极活性材料损失引起。这些工作揭示了SOC区间对钛酸锂电池高倍率循环容量衰减的影响规律,为推动钛酸锂电池在短时高频次储能场景的应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 钛酸锂电池 SOC区间 循环老化 容量衰减
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