锂离子电池寿命预测模型

来源:锂电闲文

锂离子电池寿命预测资料供大家参考<Predictive Models of Li-ion Battery Lifetime>

锂离子电池寿命预估是个复杂的系统,文中通过多尺度、多维度(粒子维度、极片维度、电池维度)考虑预测电池寿命。

电化学工作窗口

电化学工作窗口的衰减

负极的衰减(SEI膜形成→溶剂共嵌入→SEI重建→析锂→die)

正极的衰减(集流体腐蚀,导电剂氧化,粘结剂分解,正极材料裂纹,正极材料Mn等元素溶出)

受力致使的衰减

长程多维度的衰减机制

微结构应力模型

微观尺度的应力致使的衰减

NREL寿命预测模型

拐点对寿命预测至关重要?

最优化的充电策略:
Summary
  • Main factors controlling battery lifetime
  • Time at high T & SOC (weak coupling with DOD & C-rate)
  • Cycling at high DOD & C-rate; Low/high T & SOC
  • Semi-empirical battery lifetime models are generally suitable for system design & control
  • NREL models describe various commercial chemistries
  • Life extensions of 20% to 50% may be possible
  • Physics lifetime models to provide design feedback
  • Electrochemical/thermal processes well understood
  • Mechanics coupling underway at various length scales
引用自:KandlerSmith,
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