發(fā)布時(shí)間：2021-07-17 11:32

　　由于鋰離子電池具有高能量密度、高功率密度等優(yōu)勢(shì),隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸從電子產(chǎn)品上的消費(fèi)類(lèi)電池延伸到混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)上的動(dòng)力電池以及電網(wǎng)電站中的大型儲(chǔ)能電池。與之前消費(fèi)類(lèi)電池一到三年的使用壽命不同,無(wú)論是動(dòng)力電池還是儲(chǔ)能電池,其作為能源系統(tǒng)在應(yīng)用中成本較高,并且其搭載的設(shè)備裝置往往要求長(zhǎng)達(dá)10年以上的使用服務(wù)周期,這對(duì)鋰離子電池壽命提出了更高的要求,同時(shí),電池在使用過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷復(fù)雜的工況條件與外部環(huán)境條件,基于實(shí)際使用情況與工作條件對(duì)鋰離子電池壽命進(jìn)行測(cè)試需要很長(zhǎng)的時(shí)間,無(wú)法滿足產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求,因此對(duì)鋰離子電池加速壽命試驗(yàn)的研究變得十分重要而迫切。本論文分別以環(huán)境溫度、循環(huán)倍率、大倍率放電為加速應(yīng)力條件,對(duì)LiFePO₄/graphite電池進(jìn)行加速壽命試驗(yàn),研究不同條件對(duì)全電池循環(huán)性能衰減的加速影響,通過(guò)對(duì)拆解后全電池的正負(fù)極材料及電解液進(jìn)行測(cè)試表征,定量分析影響全電池容量衰減的老化因素及影響作用方式,對(duì)比加速條件與非加速條件下電池性能衰減規(guī)律,進(jìn)而獲得可用于合理加速鋰離子電池壽命的加速應(yīng)力條件及范圍。研究環(huán)境溫度（25℃、35℃、45℃和55... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

電池性能衰減的原因、影響及對(duì)應(yīng)的衰減模式

1-2 所示為活性鋰損失造成鋰離子電池容量衰減的示意圖[67]電過(guò)程中，鋰離子從正極材料中脫出，當(dāng)充電截止時(shí)，正極的鋰損失（Loss of Lithium Inventory，LLI）的影響。然而，負(fù)止時(shí)會(huì)隨著電池衰減而變化，由于 LLI，每次充電嵌入負(fù)極少，負(fù)極 SOC 降低。因此，這使得放電時(shí)正負(fù)極在放電曲越來(lái)越小，即全電池的可用容量下降。

而在圖 1-3（d）中，嵌鋰態(tài)的負(fù)極材料損失，在放電過(guò)程中，該部分子無(wú)法脫出，負(fù)極電位提前上升，導(dǎo)致正極 SOC 在放電結(jié)束時(shí)升高可用容量也整體向右移動(dòng)。總之，造成鋰離子全電池容量衰減的老化因素一般為活性鋰的損失與的損失，但是對(duì)于不同使用條件及不同電池材料，其具體的容量衰減具體分析。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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