高倍率磷酸铁锂电池简化机理建模与放电特性分析

• 作者: 严康为 龙鑫林 鲁军勇 柳应全 吴羿廷
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高倍率 磷酸铁锂电池 机理模型 液相扩散 端电压回升
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 电工理论
• 页码范围: 599-609
• 页数: 11页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201206

摘要

高倍率磷酸铁锂电池的机理建模对电池设计与应用管理具有重要意义.针对当前机理模型存在全阶形式复杂度高、简化形式在高倍率下难拟合的问题,将简化的准二维(P2D)电化学模型与双状态热模型结合,建立电化学-热耦合简化机理模型,并通过参数辨识实现了模型在10～40C高倍率、宽范围下的实际放电曲线拟合.基于辨识后的模型,分析了电池高倍率放电下外部曲线变化趋势所反映的内部演化机理,发现高倍率放电初期电池端电压秒级的大幅度下降与液相锂离子浓度分布的不均匀性有关,放电中期的端电压回升来源于温度上升导致的电池内部各材料活性的不断增强.