您好!欢迎访问中国储能网!
您的位置: 首页  > 首屏 > 新闻 > 国内要闻

恢复老化锂离子电池并延长循环寿命

作者:Wiley 来源:X一MOL资讯 发布时间:2019-04-14 浏览:
分享到:

因目前锂离子电池技术发展趋于稳定,促使便携式电子设备及电动车产业蓬勃发展,造成全球对于锂离子电池的需求量日益增加,然而长期使用锂离子电池产品,将会使电池内部材料老化而导致蓄电量降低,导致产品使用一段时间后就须更换新的电池。目前市面常见的充电方法为定电流-定电压(CC-CV)充电法,然而此充电法于定电流(CC)充电段即将结束时,会造成电池内部固态电解质介面(SEI)的生成,使电池内可循环的锂离子损失,导致电池循环寿命下降。

台湾大学凝态科学研究中心陈柏端等应用密度泛函理论对于磷酸铁锂(LiFePO4)电池内部锂离子移动情形进行分析计算,建立一正弦波充电模型,此模型于充电过程中引入一负电压来抑制钝化层的生成。

研究人员以电动车用电池容量低于80%就需汰换的标准,来比较弦波充电法与传统CC-CV充电法的电池电容量,并对电池以大电流充放电的方式来模拟电动车使用情境,由实验结果可发现传统CC-CV充电法于600次循环后就达80%容量,而使用弦波充电法的电池还有剩余95%的电容量,说明弦波充电法对于电池使用寿命上有延长的功效。

另外,对于从电动车上淘汰下来的电池以弦波充电法充电,也能够提升最多18.7%的电容量。弦波充电于充电过程中,电池温度上升最多9 °C,且充电时间仅需传统CC-CV充电法时间的一半,其表现皆优于传统CC-CV充电法。

为验证弦波充电法对于电池内部SEI膜阻抗的影响情形,研究人员利用电化学阻抗图谱(EIS)对电池进行分析,结果显示使用此充电法进行600次循环后的电池比起使用传统CC-CV的电池,有效抑制了SEI膜的成长,并能保持与全新电池内部阻抗相近的水平,说明此充电法对于锂离子电池内部材料结构的破坏情形较小,而能提供电池更长的使用寿命,故此充电法将提供锂离子电池产品使用者更好的选择。

该论文作者为:Po-Tuan Chen, Fang-Haur Yang, Zhong-Ting Cao, Jyun-Ming Jhang, Hong-Min Gao, Mo-Hua Yang, K. David Huang

关键字:锂电池

中国储能网版权声明:凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位如需转载需注明来源(中国储能网)。凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述,文章以及引用的图片(或配图)内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何版权问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.escn.com.cn

相关报道

深度观察