用于预测电池运行中老化的固液界面四参数模型
化学物理
2022-12-01 v2
摘要
准确预测锂离子电池老化有助于延长其寿命，但由于不同老化机制的复杂性与相互关联，这仍是一项挑战。因此，老化预测常依赖经验或数据驱动方法，其性能来自对大型数据集的分析。然而，这些数据集生成成本高，且模型不了解底层物理，难以外推至新工况。本文采用物理模型预测 62 个车用电芯因固液界面（SEI）生长导致的容量衰减，这些电芯以 28 种不同协议老化。三种协议标定模型的时间、电流和温度依赖性，荷电状态依赖性来自阳极开路电压曲线。用其余 25 种协议进行模型验证，显示出高预测性，均方根误差为 。基于该验证模型的案例研究表明，工作窗口（即最大与最小荷电状态）对 SEI 生长影响最大，而施加电流的影响几乎可忽略。由此，所提模型是更好理解、量化和预测锂离子电池老化的一种有前景的方法。
引用
@article{arxiv.2112.13671,
title = {A four parameter model for the solid-electrolyte interphase to predict battery aging during operation},
author = {Lars von Kolzenberg and Jochen Stadler and Johannes Fath and Madeleine Ecker and Birger Horstmann and Arnulf Latz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.13671},
year = {2022}
}
备注
15 pages with 8 figures