鋰離子電池參數(shù)獲取及變參數(shù)模型.pdf

1、鋰離子電池因性能優(yōu)良而在電子設備及電動車領域得到了廣泛應用。在電池的使用過程中，如何預測電池的充放電行為具有重要意義，電化學模型能夠比較準確的預測電池性能，但是傳統(tǒng)電化學模型存在很多缺陷，尤其中高倍率仿真精度很低，本文對如何提高P2D電化學模型的仿真精度進行了深入研究，提出了鋰離子電池變參數(shù)模型。
　　首先，針對一節(jié)自制的鋰離子電池，通過物理的、電化學的以及參數(shù)辨識的方法獲取模型參數(shù)，提出一套完整的參數(shù)獲取方法。采用物理測量的方法

2、獲取電池結構參數(shù)及設計參數(shù)；采用庫侖滴定法獲取材料開路電勢曲線并通過高斯公式進行擬合；采用EIS、PITT、GITT法分別測量了固相擴散系數(shù)并進行了比較，結果PITT與GITT法測量結果一致EIS法測量結果較前兩種少一個數(shù)量級；采用LSV法測量了材料反應速率常數(shù)，結果正極反應速率常數(shù)變化范圍不大，負極為分段函數(shù)形式；采用EIS法以及DC/AC法測量了電解液電導率和陽離子遷移系數(shù)；提出通過0.04C的小電流放電曲線辨識初始嵌鋰量的方法。<

3、br>　　其次，深入分析了粒徑分布、SEI膜內阻、變化的反應速率常數(shù)、變化的固相擴散系數(shù)對模型的影響，提出了變參數(shù)模型。在粒徑分布上，提出了兩粒度以及三粒度模型，結果小倍率時小粒度起主導作用，大倍率時大粒度起主導作用使放電截止點提前，同時三粒度模型能夠解釋0.5C以上“拐點”消失的現(xiàn)象；SEI膜的作用相當于歐姆內阻，相當于放電曲線的“平移”，對放電截止點影響較小；變化的反應速率常數(shù)通過改變電流密度分布來影響電壓平臺，不影響放電截止點；變