正弦纹波电流对锂电池快充性能影响的研究

作     者：叶涛 武建华 郑林锋 张宇鑫 洪朝锋 Ye Tao;Wu Jianhua;Zheng Linfeng;Zhang Yuxin;Hong Chaofeng

作者机构：暨南大学能源电力研究中心珠海519070 暨南大学轨道交通研究院珠海519070 深圳技术大学中德智能制造学院深圳518118 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第6期

页      面：1034-1044页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：教育部“春晖计划”合作科研项目(HZKY20220098) 国家自然科学基金(52102424)资助 

主　　题：锂离子电池 正弦纹波电流 快速充电 寿命老化 容量衰退 

摘      要：正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对不同交流频率、振幅工况的循环寿命实验后的电池容量、内阻、温升和容量增量(IC)分析表明,尽管所提出的SRC快充会因为电流有效值变大导致温升高于直流,但电池寿命性能却显著优于直流;并在交流振幅为3C(AC/DC=1.5)、交流频率高于特征频率(825 Hz)工况时寿命性能达到最优。其中,10 kHz频率工况在100个循环后,电池容量衰减和活性物质损失(LAM)分别比直流降低了70.37%、59.6%;200个循环后内阻增量仅为直流的1/3.51,容量仅衰减51.17%,比直流延长251%的使用寿命。