基于容量增量分析的复合材料锂电池分区间循环衰退机理

作者：薛楠; 孙丙香; 白恺; 韩智强; 李娜

来源：电工技术学报, 2017, 32(13): 145-152.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.151937

• 三元锰酸复合材料锂电池
• 循环区间
• 衰退机理
• 容量增量分析法

以35A·h三元锰酸锂复合材料锂电池为研究对象,探索分析锂电池分区间循环衰退机理。基于容量增量曲线峰值分布,将荷电状态(SOC)区间划分为0%20%、20%60%、60%100%及0%100%四个区间,分别在各区间进行衰退老化实验。为保证电池各循环区间的容量吞吐量一致,以全区间为基准,在40℃下以2C电流共进行600次充放电循环实验。从起始点开始以100个循环为间隔,在室温条件下采用C/20电流进行容量增量分析(ICA)性能测试实验,分析不同SOC区间电池的衰退机理。结果表明:电池在SOC全区间使用时衰退最快,在低端区间使用时衰退较慢;在中低区间的性能衰退主要是由活性锂离子的损失造成的,而在SOC高端区间还包括活性材料的损失和动力学衰退。本文得到的结论为电池的改进设计及使用区间的选取提供了理论依据。

• 单位
  北京交通大学; 北京新能源汽车股份有限公司; 国网冀北电力有限公司