电池之都对60v锂电池发热特性的研讨

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电池之都对60v锂电池发热特性的研讨

电池之都对60v锂电池发热特性的研讨:


60v锂电池具有较高的比能量、放电电压和较好的循环寿数等优点, 被认为是纯电动汽车(EV) 和混合电动汽车(HEV) 的最佳储能设备之一。热办理体系是确保大功率锂电池组安全运行的核心技能之一, 温度太高会导致锂电池面体电解质(SEI) 膜的损坏, 从而缩短电池循环寿数, 并可能引起电池爆破等安全问题。因此, 研讨复杂工况条件下锂电池作业的热特性是开发电池热控技能的根底, 关于开展动力电池热办理体系具有重要的科学指导意义。

目前, 关于锂电池发热特性的研讨, 首要选用数值模仿和试验剖析。在等Doyle提出的电化学模型和等bernardi提出的电池能量方程的根底上, 国内外学者现已开展了多个锂电池热电耦合模型, 如选用热电耦合模型核算了锂池在不同温度下的放电特性, 并且剖析了与温度相关的参数对锂电池放电特性的影响。


和选用热电耦合模型对卷绕式锂离子电池的温度进行了核算, 并对其内部不同热源的发热量进行了详细剖析。


j.vazquez-arenas等选用热电耦合模型对方形锂离子电池进行了模仿, 研讨了电池温度对其放电特性和锂离子浓度散布的影响, 并对电池内部不同热源的发热量进行了定量剖析。目前大多数文献有关锂电池热特性的研讨均选用热电耦合模型, 但很少考虑到锂电池的容量阑珊问题。锂电池在充放电循环进程中, 负极膜会由于的沉积逐渐增厚导致锂电池内阻增大, 从而会引起锂电池发热率的明显添加。等在锂电池的热电耦合模型中考虑了循环阑珊问题, 剖析了温度对锂电池容量阑珊的影响, 可是其对锂电池的容量阑珊进程选用由试验数据拟合函数, 建立的模型和研讨结果仅适用于其研讨的特定锂电池, 缺乏通用性。等提出了包括锂电池容量阑珊进程的热电耦合模型, 但其选用的正极活性物质的溶解仅在锂锰电池中较为明显, 不适用于钴酸锂和铁锂电池, 并且该研讨未给出锂电池循环进程中的热量改变特性。


本文将同时考虑锂电池循环进程中的放电特性、热量特性和阑珊进程, 对锂电池在充放电循环进程中的热量组成和热量改变特性进行数值研讨。


本文应用60v裡电池的热电稱合模型, 并考虑了电池循环阑珊进程中SEI膜的改变对电池产生热量的影响, 详细剖析了锂电池在循环进程中的热量改变及温度对锂电池寿数的影响, 得出如下定论:


1、在60v锂电池的高倍率(>5C)放电进程中,SEI膜产生的热量是锂电池发热量的重要组成部分, 占总热量的比率将超过14%;


2、跟着放电循环的进行, 锂电池负极SEI膜将逐渐增厚, 且放电环境温度越高,SEI 膜增加越快,容量阑珊越快;


3、SEI膜的厚度和电阻随放电循环次数的增大近似呈线性增大;


4、60v锂电池放电进程中的SEI膜产生的热量和温升将随放电循环次数的添加而逐渐增大。


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