鋰電池芯SEI膜參數(shù)提取及充電技術(shù)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(diǎn)，在電動(dòng)汽車中得到了大量的應(yīng)用。鋰電池在化成過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜（SEI膜）對(duì)鋰電池的性能至關(guān)重要。而由于充放電方式的不同導(dǎo)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(jiǎn)稱 CC-CV)時(shí)，化成過程中容易形成厚且不致密的 SEI膜，導(dǎo)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(shí)CC-CV充電方式充電時(shí)間較長(zhǎng)，

2、這些問題妨礙了鋰電池的推廣應(yīng)用。
　　本文針對(duì)CC-CV存在的問題，在研究鋰電池內(nèi)部SEI膜形成機(jī)制基礎(chǔ)上，建立了SEI膜電化學(xué)模型，為獲取充電時(shí)間短且 SEI膜更優(yōu)的充電方式，對(duì)基于動(dòng)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(jìn)行了研究，具體內(nèi)容為：通過分析化成過程中 SEI膜形成機(jī)制，建立了SEI膜電化學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，在此模型基礎(chǔ)上獲取了SEI膜相關(guān)電氣參數(shù)，并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真

3、分析；從鋰電池電化學(xué)模型出發(fā)，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，以SEI膜性能為衡量標(biāo)準(zhǔn)，獲取了理想最優(yōu)充電方式；搭建了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，改變粒子群算法慣性權(quán)重的變化使實(shí)驗(yàn)次數(shù)縮短了50％。最后將實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)5階段恒流充電方式與動(dòng)態(tài)規(guī)劃最優(yōu)充電方式進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)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(shí)驗(yàn)將最優(yōu)5階段恒流充電方式與傳統(tǒng)CC-C