基于退化模式敏感性的最小直观参数化电极比定开路电压模型中锂离子电池容量衰减可辨识性研究

当两个电极开路电势构成全电池 OCV（开路电压）模型时，与 LLI（锂库存损失）和 LAM（活性材料损失）相关的电池级 SOH（健康状态）参数自然显现。此类模型已用于解释实验 OCV 测量并推断这些与容量衰减相关的 SOH 参数。本工作中，我们首先用 N/P（负正比）和 Li/P（锂正比）比对一种流行的 OCV 模型公式重新参数化，其具有更对称直观的物理意义，且独立于初始条件并无关截止电压。然后我们通过数学推导电极滑移和电池 OCV 相对于这些 SOH 参数的梯度，研究容量衰减的模态可辨识性，其中表征各电极对 OCV 斜率相对贡献的电极差分电压分数，在将固定截止电压的影响传递至参数敏感性中起关键作用。总容量的敏感性梯度也揭示了关于锂库存和活性材料在多大程度上限制表观容量的四个特征区间。我们通过在不同 SOC（荷电状态）窗口下由 OCV 测量进行退化模式可辨识性的应用展示了这些敏感性梯度的用处。