鋰電池芯SEI膜參數(shù)提取及充電技術研究.pdf

1、鋰離子電池作為一種新能源電池,具有開路電壓高、能量密度大、充電倍率大、安全性好等優(yōu)點，在電動汽車中得到了大量的應用。鋰電池在化成過程中形成的固體電解質界面膜（SEI膜）對鋰電池的性能至關重要。而由于充放電方式的不同導致形成的SEI膜形態(tài)及電氣特性存在很大差異。采用傳統(tǒng)的恒流-恒壓充電方法(簡稱 CC-CV)時，化成過程中容易形成厚且不致密的 SEI膜，導致在化成過程及使用過程中鋰電池存在很大容量損失，同時CC-CV充電方式充電時間較長，

2、這些問題妨礙了鋰電池的推廣應用。
　　本文針對CC-CV存在的問題，在研究鋰電池內(nèi)部SEI膜形成機制基礎上，建立了SEI膜電化學模型，為獲取充電時間短且 SEI膜更優(yōu)的充電方式，對基于動態(tài)規(guī)劃的最優(yōu)充電方式及基于粒子群和模糊控制的最優(yōu)5階段恒流充電方式進行了研究，具體內(nèi)容為：通過分析化成過程中 SEI膜形成機制，建立了SEI膜電化學模型，并對模型進行了簡化，在此模型基礎上獲取了SEI膜相關電氣參數(shù)，并運用MATLAB軟件進行了仿真

3、分析；從鋰電池電化學模型出發(fā)，采用動態(tài)規(guī)劃算法，以SEI膜性能為衡量標準，獲取了理想最優(yōu)充電方式；搭建了相應的實驗環(huán)境，主要包括軟件部分的搭建，并采用粒子群及模糊控制算法得出了最優(yōu)5階段恒流充電方式，通過對實驗結果的分析，改變粒子群算法慣性權重的變化使實驗次數(shù)縮短了50％。最后將實驗得到的最優(yōu)5階段恒流充電方式與動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)充電方式進行了對比，驗證了最優(yōu)5階段恒流充電方式的正確性，然后通過充放電實驗將最優(yōu)5階段恒流充電方式與傳統(tǒng)CC-C